Микробиота мочи и толстого кишечника у женщин с рецидивирующем неосложненной инфекциеи нижних мочевых путей

Введение

Распространённость инфекций мочевых путей (ИМП) в целом и рецидивирую­щей инфекции нижних мочевых путей (РИНМП), в частности остаётся на постоянном высоком уровне. Многие факты этой проблемы лишь констатируются, например, что в среднем 20,0% женщин до 30 лет в анамнезе имели опре­делённое количество или хотя бы один эпизод цистита, а из них у 10,0% регистрируют рецидивы заболевания [1]. А в течение всей жизни прак­тически 50,0% женщин отмечают один или не­сколько эпизодов манифестации заболевания и 2/3 по этому поводу принимают различные анти­бактериальные препараты [2]. Большая когорта женщин (46,0%) занимаются самолечением [3]. Проблема, на наш взгляд, столь глубока, что не­даром во всех клинических рекомендациях РОУ последних лет красной нитью проходит фраза об отсутствии стратегической точки зрения, некого консенсуса по введению данной когорты [4] па­циентов. Изучение микробиоты мочевых путей не вошли в проекты по изучению данной про­блемы, что связано с парадигмой о стерильности мочи, абсолютно узким изучением данного био­топа вне связи с микробными паттернами макро­организма, в частности толстого кишечника, и стагнацией в изучении этиологической структуры заболевания.

Цель исследования. Изучить микробиоту мочи и толстого кишечника, а также значимых корреляционных связей в данных биотопах.

Материалы и методы

На базах урологического отделения и кли­ники урологии и кафедры микробиологии, и ви­русологии №1 РостГМУ были обследованы 169 пациенток с РНИНМП, средний возраст которых составил 36,2±4,7 лет. Критерии включения в данное исследование: клинические проявления РНИНМП из данных анамнеза, наличие 3 обо­стрений в год или 2-3 в течение полугода, отсут­ствие инфекций, передающихся половым путём, пролапса гениталий, согласие пациенток на уча­стие в исследование.

Мочу для бактериологического исследования забирали в соответствии с правилами, изложен­ными в Клинических рекомендациях (2014) стро­го соблюдая преаналитический этап. Для сбора мочи использовали контейнер Sterile Uricol фир­мы «HiMedia». Посев мочи проводили на среды, регламентированные в Клинических рекоменда­циях [5], но несколько расширив их спектр [6]. Посевы мочи культивировали в аэробных (темпе­ратура 37⁰С, 24 часа) и анаэробных (AnaeroHiGas Pak, температура 37⁰С) условиях. Идентифика­цию выделенных из мочи микроорганизмов про­водили по общепринятым методикам.

Исследование микробиоты толстого кишеч­ника, а также забор материала проводили в соот­ветствии с правилами, изложенными в отрасле­вом стандарте (ОС) ОСТ 915000. 11.0004 - 2003, Приказ МЗ РФ №231 от 09.09.3 [7]. Соответствен­но, руководствуясь данным стандартом, прово­дили интерпретацию полученных результатов.

Статистическая обработка полученных ре­зультатов реализована с использованием паке­та SPSS версии 23. Сравнение количественных характеристик микроорганизмов проводили с применением t-критерия равенства, а также кри­терия Манна-Уитни. Обнаружение значимых свя­зей между количественными характеристиками микроорганизмов, выделенными из мочи и тол­стого кишечника, выявляли, используя коэффи­циент корреляции Спирмена. Значимые корре­ляционные связи между частотами обнаружения микроорганизмов определяли, используя коэф­фициент взаимной сопряжённости (КВС).

Результаты и обсуждение

У пациенток с РНИНМП из представителей семейства Enterobacteriaceae в моче преоблада­ли E. coli (55,6%) и, в порядке убывания, спектр энтеробактерий был представлен Klebsiella spp., Enterobacter spp., Proteus spp., H. alvei, M. morganii, Citrobacter spp., Aeromonas spp. (табл. 1).

Из представителей грампозитивной микро­флоры из мочи чаще выделяли коагулазоотри- цательные стафилококки (КОС), Enterococcus spp. и Corynebacterium spp. (60,9%, 52,7% и 41,4% со­ответственно). Дрожжеподобные грибы рода Candida spp. выделены из мочи у 10,1% паци­ентов. В группе неклостридиально-анаэробных бактерий верифицировали 13 таксонов с преоб­ладанием Lactobacillus spp. (53,3%) и Eubacterium spp. (40,8%). Практически у 1/3 пациенток в моче обнаруживали Peptococcus spp. (33,7%) и Propionibacterium spp. (38,5%).

Средние значения уровня бактериурии для многих таксонов были ниже диагностически зна­чимого (>10³КОЕ/мл). Но, несмотря на это, верх­ний размах бактериурии был >10³КОЕ/мл для большинства родов за исключением Bacillus spp., Micrococcus spp., Streptococcus spp. 35 пациенткам с данной патологией одновре­менно с микробиотой мочи была исследована микробиота толстого кишечника. В ОС приве­дены лишь количественные показатели микро­организмов, в дополнение к этому были также определены частоты обнаружения различных таксонов микробиоты (рис. 1).

В толстом кишечнике больных РНИНМП доми­нировали Eubacterium spp. (88,6%) и Enterococcus spp. (82,9%). Было проведено сравнение концен­трации выделенных микроорганизмов с показа­телями Отраслевого Стандарта (табл. 2).

По сравнению с формально - нормативными показателями у пациенток с РНИНМП были зна­чимо снижены практически все изучаемые пока­затели за исключением некоторых таксонов.

Таким образом, РНИНМП сопровождается характерными и глубокими дисбиотическими из­менениями в микробиоте толстого кишечника.

Были проанализированы значимые корре­ляционные связи между микроорганизмами, обнаруженными в моче и фекалиях пациенток с РНИНМП. Сравнение проводилось по двум при­знакам: количеству и частотам обнаружения.

По количественному признаку регистриро­вали два значимых коэффициента корреляции. Один обратный между типичными E. coli, выде­ленными из мочи, и Eubacterium spp., выделен­ными из фекалий (г=-0,434, p=0,009). Данный коэффициент корреляции свидетельствует о том, что при увеличении в моче количества типич­ных E. coli, в кишечнике снижается количество Eubacterium spp. Второй значимый коэффициент корреляции был прямым между количеством лактобацилл, выделенных из мочи и КОС, выде­ленных из фекалий.

При сравнении частот обнаружения различ­ных таксонов микробиоты в изучаемых локусах обнаружены три значимых КВС: между лакто­бациллами или пептококками, выделенными из мочи и КОС, верифицированными в фекалиях (КВС - 0,342, p=0,031 и КВС - 0,341, p=0,018 соот­ветственно), а также между пептококками обна­руженными в моче и энтерококками - в фекали­ях (КВС - 0,349, p=0,028).

Вследствие того, что пациенты с РНИНМП яв­ляются наиболее сложной когортой больных в плане лечения, а проводимая антибактериаль­ная терапия не всегда эффективна, необходимо несколько изменить вектор изучения данной проблемы . На наш взгляд , наиболее перспектив - ным направлением является изучение не только микробиоты мочи при РНИНМП, но и микробио­ты наиболее массивного по качественному и ко­личественному разнообразию биотопа - толсто­го кишечника. Бесспорно, не только нами, но и другими исследователями предпринимаются попытки в этом направлении. Наиболее «эле­гантными» отечественными исследованиями, объясняющими патогенез ИМП с микробиоло­гических позиций и с точки зрения эндогенного инфицирования органов мочевой системы явля­ются работы В.А. Гриценко с соавт. [8]. Другими исследователями также предприняты попытки изучения транслокационного механизма мигра­ции микроорганизмов из толстого кишечника в органы мочевой системы. Авторы приходят к заключению, что уропатогенные кишечные палоч­ки из толстого кишечника успешно колонизируют мочевой пузырь и, что здоровые женщины, кото­рые не имели эпизодов ИМП в моче содержали фекальные изоляты E. coli, которые в целом были тесно связаны по геномному паттерну с E. coli, выделенной при ИМП и фекальными изолятами, выделенными также от пациенток с ИМП [9].

Hsu C.R. et al. [10] уже при исследовании па­тогенеза ИМП, вызванного K. pneumoniae также приходят к выводу о транслокации данного ми­кроорганизма из толстого кишечника. Данная ра­бота является экспериментальной. Авторы изу­чали транслокационный механизм на клеточных линиях толстой кишки человека с визуализаци­ей микроорганизмов с помощью конфокальной микроскопии и трёхмерной (3D) визуализации. В работе [Pool N.N. et al., 2017] [11] изучались во­просы предполагаемых рецепторов при трансло­кации микроорганизмов из кишечника, авторы предполагают, что в случае транслокации уропатогенной E. coli - это уроплакины, которые спец­ифичны для уротелия.

Выводы

Полученные нами данные о значимых коэф­фициентах корреляции между микроорганизма­ми, выделенными из мочи и толстого кишечника, косвенно подтверждают транслокационный ме­ханизм. Бесспорно, необходимы дальнейшие ис­следования по транслокации микроорганизмов из кишечника и других биотопов в органы моче­вой системы для понимания патогенеза этой рас­пространённой группы заболевания.