Preview

Вестник урологии

Расширенный поиск

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

https://doi.org/10.21886/2308-6424-2019-7-2-59-65

Полный текст:

Аннотация

Введение. Распространённость инфекций мочевых путей (ИМП) в целом и рецидивирующей инфекции нижних мочевых путей (РИНМП), в частности, остаётся на постоянном высоком уровне. В настоящее время все больше исследователей предпринимают попытки изучения микробного биоценоза мочеполовых путей у пациентов с ИМП в контексте взаимосвязи с микробиотой толстого кишечника в целях детализации этиопатогенеза подобных состояний как недостаточно изученного вопроса.

Цель исследования. Изучение микробиоты 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. Мочу для бактериологического исследования забирали в соответствии с правилами, изложенными в Клинических рекомендациях (2014) строго соблюдая преаналитический этап. 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 09.09.03 [7]. Соответственно, руководствуясь данным стандартом, проводили интерпретацию полученных результатов. Статистическая обработка полученных результатов реализована с использованием пакета SPSS версии 23.

Результаты. У пациенток с РНИНМП 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). Второй значимый коэффициент корреляции был прямым между количеством лактобацилл, выделенных из мочи и КОС, выделенных из фекалий (г=-0,434, p=0,009).

При сравнении частот обнаружения различных таксонов микробиоты в изучаемых локусах обнаружены три значимых коэффициента взаимной сопряжённости: 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).

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

Для цитирования:


Набока Ю.Л., Гудима И.А., Джалагония К.Т., Черницкая М.Л., Иванов С.Н. Микробиота мочи и толстого кишечника у женщин с рецидивирующем неосложненной инфекциеи нижних мочевых путей. Вестник урологии. 2019;7(2):59-65. https://doi.org/10.21886/2308-6424-2019-7-2-59-65

For citation:


Naboka Y.L., Gudima I.A., Dzhalagoniya K.T., Chernitskaya M.L., Ivanov S.N. Urine and colon microbiota in patients with recurrent uncomplicated lower urinary tract infection. Urology Herald. 2019;7(2):59-65. (In Russ.) https://doi.org/10.21886/2308-6424-2019-7-2-59-65

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).

 

Таблица 1. Частоты обнаружения и количественные характеристики микроорганизмов в моче пациенток с РНИНМП

Table 1. Detection frequencies and quantitative characteristics of microorganisms in the urine of patients suffering uncomplicated recurrents UTIs

Микроорганизмы

Microorganisms

Частота обнаружения (%)

Detection rate (%)

Среднее

Mean

Медиана

Median

Мода

Moda

Стд. отклонение

Standard deviation

Мини­мум

Min

Максимум

Max

E. coli

55,6

4,9

5,0

5,5

1,4

2,0

8,0

Klebsiella spp.

10,1

3,9

3,3

2,5

1,8

2,0

7,0

Enterobacter spp.

6,5

3,9

4,0

4,0

1,7

2,0

6,0

Proteus spp.

6,5

4,1

4,3

4,0

1,8

2,0

6,0

M. morganii

0,6

4,3

4,5

2,0a

3,5

2,0

7,0

Citrobacter spp.

0,6

8,0

8,0

8,0

-

8,0

8,0

Aeromonas spp.

0,6

7,0

7,0

7,0

-

7,0

7,0

H. alvei

1,2

4,0

4,0

2,0a

2,8

2,0

6,0

P. aeruginosa

6,5

4,0

4,3

5,0

1,2

2,0

5,0

Acinetobacter spp.

0,6

4,0

4,0

4,0

-

4,0

4,0

CoNS

60,9

2,3

2,0

2,0

0,8

2,0

6,0

Enterococcus spp.

52,7

2,8

2,0

2,0

1,3

2,0

7,0

Corynebacterium spp.

41,4

2,4

2,0

2,0

0,7

2,0

5,0

S. aureus

9,5

2,6

2,0

2,0

0,9

2,0

6,0

Bacillus spp.

2,4

2,0

2,0

2,0

0,0

2,0

2,0

Micrococcus spp.

3,0

2,0

2,0

2,0

0,0

2,0

2,0

Streptococcus spp.

0,6

2,0

2,0

2,0

-

2,0

2,0

Candida spp.

10,1

2,3

2,0

2,0

0,8

2,0

5,0

Lactobacillus spp.

53,3

2,2

2,0

2,0

0,4

2,0

3,0

Eubacterium spp.

40,8

2,8

2,3

2,0

1,1

2,0

5,0

Peptococcus spp.

33,7

2,2

2,0

2,0

0,5

2,0

5,0

Propionibacterium spp.

38,5

2,3

2,0

2,0

0,7

2,0

6,0

Bacteroides spp.

19,5

2,1

2,0

2,0

0,4

2,0

4,0

Peptostreptococcus spp.

18,3

2,1

2,0

2,0

0,3

2,0

3,0

Mobiluncus spp.

5,3

2,1

2,0

2,0

0,3

2,0

3,0

Veillonnella spp.

17,2

2,3

2,0

2,0

0,7

2,0

5,0

Fusobacterium spp.

11,8

2,2

2,0

2,0

0,4

2,0

3,0

Megasphaera spp.

14,8

2,2

2,0

2,0

0,6

2,0

5,0

Prevotella spp.

7,7

2,2

2,0

2,0

0,5

2,0

3,0

Bifidobacterium spp.

13,0

2,1

2,0

2,0

0,3

2,0

3,0

Actinomyces spp.

0,6

4,0

4,0

4,0

-

4,0

4,0

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).

 

Рисунок 1. Доминирующие таксоны микробиоты толстого кишечника у пациенток с РНИНМП

Figure 1. Dominant taxa of the colon microbiota in patients suffering uncomplicated recurrents UTIs

 

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).

 

Таблиц 2. Результаты сравнения среднего количества (lg КОЕ/т) микроорганизмов, выделенных из толстого кишечника пациенток с РНИНМП в сопоставлении с показателями отраслевого стандарта

Table 2. The results of the comparison of the average number (lg CFU /1) of microorganisms isolated from the large intestine of patients with RININMP in comparison with the indicators of the standard

Микроорганизмы

Microorganisms

Среднее

Mean

Отраслевой стандарт

Industry standard

Стд. отклонение

Standard deviation

t-статистика

t-statistics

Bifidobacterium spp.

5,0

9-10

0,8

30,1*

Lactobacillus spp.

2,8

8

0,7

19,3*

Bacteroides spp.

8,3

8

1,1

23,8*

Fusobacterium spp.

5,6

7-10

1,1

13,9*

Eubacterium spp.

4,8

7-10

0,8

31,7*

Peptostreptococcus spp.

6,3

9-10

1,5

15,8*

Enterococcus spp.

5,2

7-8

1

27,4*

E. coli

4,2

7,5

1,8

13,2*

E. coli гемолитические /

5,2

0

1,3

8,0*

hemolytic

E. coli лактозонегативные / lactose-negative

5,1

<5

0,8

21,3*

Klebsiella spp.

4,3

4-5

1,6

3,1

Enterobacter spp.

4,4

4-5

2,6

3,4

Proteus spp.

5,0

4-5

1,7

4,1

CoNS

4,2

≤4

0,9

19,3*

Candida spp.

4,0

≤4

1,3

3,3

Примечания: * различия значимы на 1% уровне, (p<0,01)

Notes: * differences are significant at the 1% level, (p <0.01)

 

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.

Список литературы

1. Koves B, Wullt B. The role of the host and the pathogens in urinary tract infection. Eur Urology Suppl. 2016;15:88-94. DOI: 10.1016/j.eursup.2016.04.005

2. Cardwell SM, Crandon JL, Nicolau DP, McClure MH, Nailor MD. Epidemiology and economics of adult patients hospitalized with urinary tract infections. Hosp Pract. 2016;44(1):33-40. DOI: 10.1080/21548331.2016.1133214

3. Hamada Y, Magarifuchi H, Oho M, Kusaba K, Nagasawa Z, Fukuoka M, Yamakuchi H, Urakami T, Aoki Y. Clinical features of enterococcal bacteremia due to ampicillin-susceptible and ampicillin-resistant enterococci: An eight-year retrospective comparison study. Journal of Infection and Chemotherapy. 2015;21(7):527-30. DOI: 10.1016/j.jiac.2015.04.001

4. Федеральные клинические рекомендации «Антимикробная терапия и профилактика инфекций почек, мочевыводящих путей и мужских половых органов" Под ред. Аляева Ю.Г., Аполихина О.И., Пушкаря Д.Ю. [и др.] М.; 2015, 2017.

5. Клинические рекомендации «Бактериологический анализ мочи» М.; 2014.

6. Патент РФ № 2452773 «Способ определения бактериологической обсемененности мочи, секрета предстательной железы, эякулята» (Бюл. №16, 2012 г.). Авторы: Набока Ю.Л., Коган М.И., Гудима И.А. [и др.].

7. Отраслевой стандарт «Протокол ведения больных. Дисбактериоз кишечника» (ОСТ 91500.11.0004-2003). - М., 2003.

8. . Вялкова А.А., Гриценко В.А. Инфекция мочевой системы у детей: современные аспекты этиологической диагностики и лечения. Рос. вестн. перинатологии и педиатрии. 2017 62(1): 99-108. DOI: 10.21508/1027-40652017-62-1-99-108.

9. Nielsen KL, Stegger M, Kiil K, Godfrey PA, Feldgarden M, Lilje B, Andersen PS, Frimodt-M0ller N. Whole-genome comparison of urinary pathogenic Escherichia coli and faecal isolates of UTI patients and healthy controls. Int J Med Microbiol. 2017;307(8):497-507. DOI: 10.1016/j.ijmm.2017.09.007

10. Hsu CR, Pan YJ, Liu JY, Chen CT, Lin TL, Wang JT. Klebsiella pneumoniae translocates across the intestinal epithelium via Rho GTPase- and phosphatidylinositol 3-kinase/Akt-de-pendent cell invasion. Infect Immun. 2015;83(2):769-779. DOI: 10.1128/IAI.02345-14

11. Poole NM, Green SI, Rajan A, Vela LE, Zeng XL, Estes MK, Maresso AW. Role for FimH in Extraintestinal Pathogenic Escherichia coli Invasion and Translocation through the Intestinal Epithelium. Infect Immun. 2017;85(11):e00581-17. DOI: 10.1128/IAI.00581-17


Об авторах

Ю. Л. Набока
ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» МЗ РФ
Россия

Набока Юлия Лазаревна - доктор медицинских наук, профессор; заведующая кафедрой микробиологии и вирусологии №1

Ростов-на-Дону



И. А. Гудима
ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» МЗ РФ
Россия

Гудима Ирина Александровна - кандидат медицинских наук, доцент; доцент кафедры микробиологии и вирусологии № 1.

Ростов-на-Дону, тел.: +7 (903) 406-65-16



К. Т. Джалагония
ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» МЗ РФ
Россия

Джалагония Ксения Теймуразовна - ассистент кафедры микробиологии и вирусологии № 1.

Ростов-на-Дону


М. Л. Черницкая
ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» МЗ РФ
Россия

Черницкая Марина Леонидовна - кандидат медицинских наук, доцент кафедры микробиологии и вирусологии № 1.

Ростов-на-Дону



С. Н. Иванов
ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» МЗ РФ
Россия

Иванов Сергей Никитич – студент.

Ростов-на-Дону



Для цитирования:


Набока Ю.Л., Гудима И.А., Джалагония К.Т., Черницкая М.Л., Иванов С.Н. Микробиота мочи и толстого кишечника у женщин с рецидивирующем неосложненной инфекциеи нижних мочевых путей. Вестник урологии. 2019;7(2):59-65. https://doi.org/10.21886/2308-6424-2019-7-2-59-65

For citation:


Naboka Y.L., Gudima I.A., Dzhalagoniya K.T., Chernitskaya M.L., Ivanov S.N. Urine and colon microbiota in patients with recurrent uncomplicated lower urinary tract infection. Urology Herald. 2019;7(2):59-65. (In Russ.) https://doi.org/10.21886/2308-6424-2019-7-2-59-65

Просмотров: 286


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2308-6424 (Online)