Проблема инфекционно-воспалительных заболеваний урогенитального тракта является стратегически важной задачей сохранения репродуктивного здоровья нации. На фоне снижения роста инфекций, передаваемых половым путем (ИППП), наблюдается увеличение частоты воспалительных заболеваний, протекающих с нарушениями урогенитального микробиоценоза, которые отмечаются у 60,0 – 65,0 % обследованных [1, 6, 7, 11, 12, 13]. Воспалительный процесс нижнего отдела урогенитального тракта, пусковым механизмом которого может служить активизация условно-патогенной микрофлоры, нередко имеет торпидное, бессимптомное течение, увеличивает риск развития воспалительных заболеваний органов малого таза (ВЗОМТ), осложнений беременности, родов, вызывает дискомфорт, снижение качества жизни [2, 3, 5, 8, 10, 11, 18, 20].
У половых партнеров пациенток с хроническими урогенитальными воспалительными заболеваниями, обусловленными условно-патогенной микрофлорой, часто встречаются простатиты, эректильная дисфункция, фертильность [6, 15]. При этом стертые формы заболевания урогенитального тракта регистрируются в два раза чаще, чем клиническая манифестация. Клинико-лабораторные признаки уретрита сопровождаются выделением условно-патогенных микроорганизмов в диагностических титрах в три раза чаще, чем облигатных патогенов [14]. При этом условно-патогенные микроорганизмы зачастую выявляются не одновременно, а последовательно, один за другим в процессе этиотропной терапии ИППП, особенно при рецидивирующем характере течения заболевания [4].
Матричная лазерная десорбционная времяпролетная масс-спектрометрия (MALDI-TOF-MS) – метод идентификации молекул путем измерения отношения их массы к заряду в ионизированном состоянии. Ионизация вещества происходит с помощью матрицы и лазерного излучения, масса молекулы оценивается по времени пролета от источника ионизации до детектора. Возможность регистрации белковых масс-спектров, уникальных и воспроизводимых для семейств, родов, видов и подвидов микроорганизмов, формирует основу для применения масс-спектрометрии для идентификации и типирования микробов. В связи с этим представляет научно-практический интерес внедрение инновационных технологий в микробиологическую диагностику с возможностью видовой идентификации условно-патогенных микроорганизмов методом прямого масс-спектрометрического профилирования рибосомальных белков
[9, 16, 17].
Цель исследования. Масс-спектрометрическое профилирование бактерий и оценка возможности его применения для видовой идентификации микроорганизмов у пациентов с воспалительными заболеваниями урогенитального тракта.
Материалы
и методы исследования
Проведено комплексное клинико-лабораторное обследование 681 пациента в возрасте от 18 до 45 лет (средний возраст 34,2±0,5 года), являющихся половыми партнерами пациенток с воспалительными заболеваниями урогенитального тракта, обусловленными условно-патогенными микроорганизмами, и обратившихся на консультативный прием в ФГБУ «Уральский НИИ дерматовенерологии и иммунопатологии» Минздрава России с предварительным диагнозом неспецифический уретрит (N34.1). Анализ клинико-анамнестических данных, лабораторных и инструментальных исследований показал наличие осложнений в виде простатита у 166 (24,4 %), эпидидимита – у 8 (1,2 %), орхита – у 5 (0,7 %) пациентов.
Критерии включения: Возраст 18-45 лет; письменное информированное согласие на участие в исследовании; наличие диагноза НГУ, подтвержденного микроскопическим и микробиологическим методами. Критерии исключения: наличие ИППП (положительные результаты лабораторных тестов на наличие N. gonorrhoeae, C. trachomatis, T. vaginalis, M.genitalium, вируса простого герпеса (HSV), вируса папилломы человека (HPV), антибактериальная терапия в предшествующие 3 месяца. Оформление медицинской документации включало наличие информированного согласия пациента на проведение диагностических и лечебных манипуляций. Взятие отделяемого уретры производилось одноразовым стерильным урогенитальным зондом и помещалось в пробирку с транспортной средой Amies (Италия). Подготовка материала для оценки урогенитальной микрофлоры выполнялась в соответствии с приказом МЗ СССР № 535 от 22.04.1985 г. «Об унификации микробиологических (бактериологических) методов исследования, применяемых в клинико-диагностических лабораториях лечебно-профилактических учреждений». Идентификация микроорганизмов проводилась методом времяпролетной масс-спектрометрии (MALDI TOF MS) с помощью анализатора микроорганизмов BioMerieux VITEK MS MALDI-TOF (Регистрационное удостоверение № ФСЗ 2012/12091 от 05.05.2012. Срок действия: не ограничен). Экстракция белков осуществлялась на одноразовом слайде с использованием готового матрикса для VITEK MS. Интерпретация результатов проводилась с использованием базы данных VITEK MS, состоящей из клинически значимых видов и расширенного классификатора спектров. Диагностика хламидий, урогенитальных микоплазм, вируса простого герпеса, цитомегаловируса, вируса папилломы человека высокого канцерогенного риска осуществлялась методом ПЦР с гибридизационно-флуоресцентной детекцией в режиме «реального времени» с использованием наборов реагентов «АмплиСенс C.trachomatis /Ureaplasma /M.genitalium/M.hominis Мультипрайм-FL», «АмплиСенс HSV/CMV- Мультипрайм-FL». «АмплиСенс ВПЧ ВКР скрин-титр-FL» (ЦНИЭ, Москва).
Результаты исследования
и их обсуждение
У 96,4 % пациентов с уретритом, с исключенными возбудителями ИППП, были выделены условно-патогенные микроорганизмы, в 68,6 % случаев – в диагностическом титре 104, в 31,4 % – в титре 107-109. Частота выявления условно-патогенных микроорганизмов в диагностически значимых титрах (104–109) в уретральном отделяемом пациентов с НГУ представлена
в табл. 1.
Таблица 1
Частота выявления условно-патогенных микроорганизмов в уретральном микробиоценозе мужчин с уретритами (n=681) *
Семейство |
Микроорганизмы ** |
Частота выявления |
|
абс. |
%* |
||
Streptococcaceae род Streptococcus |
Str. agalactiae |
79 |
11,60 |
Str. anginosus |
149 |
21,88 |
|
Str. mitis |
51 |
7,49 |
|
Str. viridans |
75 |
11,01 |
|
Str. parasangiunus |
2 |
0,29 |
|
Str. galloticus |
2 |
0,29 |
|
Str. pyogenes |
1 |
0,15 |
|
Всего |
359 |
52,72 |
|
Streptococcaceae род Enterococcus |
E.faecalis |
106 |
15,56 |
E.saccharolyticus |
1 |
0,15 |
|
Всего |
107 |
15,71 |
|
Micrococcaceae род Staphylococcus |
St. aureus |
15 |
2,20 |
St. hominis |
30 |
4,41 |
|
St. epidermidis |
299 |
43,91 |
|
St. haemolyticus |
157 |
23,05 |
|
St. capitis |
2 |
0,29 |
|
St. warneri |
1 |
0,15 |
|
St. pasteuri |
1 |
0,15 |
|
St. gallolyticus |
2 |
0,29 |
|
Всего |
507 |
74,44 |
|
Enterobacteriaceae |
Escherichia coli |
49 |
7,19 |
Enterobacter aerogenes |
3 |
0,44 |
|
Enterobacter cloace |
6 |
0,88 |
|
Klebsiella pneumoniae |
7 |
1,02 |
|
Klebsiella oxytoca |
8 |
1,17 |
|
Proteus mirabilis |
3 |
0,15 |
|
Citrobacter koseri |
1 |
0,15 |
|
Morganella morganii |
1 |
0,15 |
|
Всего |
78 |
11,45 |
|
Дрожжеподобные грибы |
C. albicans |
16 |
2,35 |
C. parapsilosis |
4 |
0,59 |
|
Всего |
20 |
2,94 |
|
род Corynebacterium |
C. spp. |
21 |
3,08 |
C. gluconorolyticum |
8 |
1,17 |
|
C. aurimucorum |
2 |
0,29 |
|
C. coyleae |
1 |
0,15 |
|
Всего |
32 |
4,69 |
|
род Haemophilus |
H. influenzae |
2 |
0,29 |
H. parainfluenzae |
17 |
2,49 |
|
Gardnerella |
3 |
0,44 |
|
Всего |
22 |
3,23 |
|
Неферментирующие грамотрицательные палочки |
Acinetobacter lwoffii |
6 |
0,88 |
A. baumanii |
5 |
0,73 |
|
A. radioresistens |
5 |
0,73 |
|
A. junii |
1 |
0,15 |
|
A. ursingii |
1 |
0,15 |
|
A. johnsonii |
1 |
0,15 |
|
A. haemolyticus |
1 |
0,15 |
|
Pseudomonas aeruginoza |
2 |
0,29 |
|
P. luteola |
1 |
0,15 |
|
Р. oryzihabitans |
1 |
0,15 |
|
Р. stutzeri |
1 |
0,15 |
|
Всего |
25 |
3,67 |
|
род Neisseria |
N. subflava |
1 |
0,15 |
* – поливариантный признак; ** – жирным шрифтом отмечены условно-патогенные микроорганизмы, видовая идентификация которых проведена масс-спектрометрическим методом (при бактериологическом исследовании возможна только идентификация до рода).
При исследовании микробного спектра урогенитального тракта больных с уретритом наиболее часто из условно-патогенных микроорганизмов выделялись грамположительные, факультативно-анаэробные микроорганизмы рода Staphylococcus (74,4 %), Streptococcus (52,7 %), Enterococcus (15,7 %), микроорганизмы семейства Enterobacteriaceae (11,5 %) в умеренных и высоких диагностических титрах. Применение высокотехнологичного метода масс-спектрометрии позволило расширить представления о видовой идентификации условно-патогенных микроорганизмов, увеличить спектр видовой идентификации условно-патогенной микрофлоры на 43,5 %. Количество видов представителей рода Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, неферментирующих грамотрицательных палочек с применением MALDI TOF MS в 2,2 раза превышает возможности бактериологического исследования.
Все пациенты с неспецифическим уретритом были разделены на 2 группы: 438 (64,3 %) пациентов, средний возраст 34,3±0,7 года, с длительностью заболевания – до 2 месяцев (острый процесс), 67,6 % предъявляли жалобы. Вторая группа – 243 (35,7 %) пациента с хроническим процессом (длительность заболевания свыше 2 месяцев), средний возраст 37,5±0,8 лет, 69,5 % с жалобами. Субъективные симптомы (зуд, жжение, дискомфорт) предъявляли 225 (51,4 %) мужчин с острым процессом, в 2,8 раза чаще по сравнению с пациентами с хроническим процессом – 50 (20,6 %). Пациенты с острым и хроническим уретритом одинаково часто предъявляли жалобы на выделения из уретры 18,3 % и 15,2 % соответственно. Объективные симптомы воспаления наблюдались у 268 (61,2 %) мужчин с острым процессом и у 151 (62,1 %) пациента с хроническим заболеванием уретры. Гиперемия губок уретры чаще отмечалась у пациентов с острым процессом (44,7 %) по сравнению с больными с хроническим уретритом (33,9 %), р≤0,05. С одинаковой частотой регистрировались отечность (43,3 % и 36,3 %), высыпания (26,8 % и 31,8 %) и налет (23,6 % и 29,8 %) в сравниваемых группах. При отсутствии жалоб со стороны урогенитального тракта, объективные симптомы отмечались у 36,7 % пациентов с острым, и в 2 раза чаще – 61,6 % с хроническим процессом, р≤0,001. Бактериоскопическое исследование отделяемого уретры выявило повышенное количество полиморфноядерных лейкоцитов у пациентов с острым уретритом – 171 (38,8 %), по сравнению с больными с хроническим процессом – 58 (23,7 %) (р≤0,05).
Анализ результатов масс-спектрометрических исследований клинического материала показал, что у пациентов с острым уретритом достоверно чаще выявлялись Str. mitis (7,8 %) по сравнению с больными с хроническим процессом (4,5 %), р≤0,05. Доминирующий в микробиоценозе уретры St. epidermidis достоверно чаще выявлялся у пациентов с хроническим заболеванием (49,8 %), чем с острым (39,9 %), р≤0,001.
Достоверно чаще у пациентов с острым уретритом, предъявляющих жалобы (n=296) по сравнению с пациентами без субъективных симптомов выявлялись представители рода Streptococcus (42,6 %), из которых 22,6 % – Str.anginosus, S.epidermidis (43,9 %), Ureaplasma (13,5 %), ассоциации из 2 – 5 сочленов микробиоценоза (63,9 % и 53,5 % соответственно), р≤0,05. Только у пациентов с острым уретритом, предъявляющих жалобы, были диагностированы Klebs. pneumoniae (1,7 %), Proteus mirabilis (0,7 %), Acinetobacter (3,4 %), Pseudomonas (0,7 %). При этом значительно реже регистрировались моноинфекции – 33,1 % по сравнению с группой пациентов с острым уретритом без субъективных симптомов,42,3 %, р≤0,05. В группе пациентов с хроническим процессом, предъявляющих жалобы (n=169), наблюдалась подобная тенденция. Достоверно чаще выявлялись стрептококки (46,7 %), из которых 23,7 % – Str.anginosus, p<0,05, S.epidermidis (56,2 %), р≤0,001, ассоциации из 2 – 5 условно-патогенных микроорганизмов (66,3 % и 51,4 %), р≤0,05. При этом значительно реже регистрировались моноинфекции – 31,9 % против 43,2 %, р≤0,05. Частота выявления условно-патогенных микроорганизмов у групп пациентов с острым и хроническим уретритом представлена в табл. 2.
Сравнительный анализ микробного спектра клинического материала из уретры больных с субъективными симптомами показал более высокую встречаемость при остром уретрите Str.mitis (8,1 %), Ureaplasma spp. (13,5 %) по сравнению с хроническим процессом, р≤0,05. При хроническом уретрите достоверно чаще регистрировался S.epidermidis (56,2 % ), р≤0,01.
Важным в эпидемиологическом отношении является факт обнаружения условно-патогенных микроорганизмов в диагностических титрах у больных с уретритами без субъективных симптомов воспаления. При остром уретрите достоверно чаще диагностировался Enterococcus faecalis (21,2 %), р≤0,05, при хроническом процессе – Str.anginosus (25,7 %), представители семейства Enterobacteriaceae (16,2 %) E.coli (10,8 %), р≤0,05. Анализ ассоциаций условно-патогенных микроорганизмов у больных острым и хроническим уретритом показал, что доминирующим по частоте выявления сочетанием является Str.anginosus и S.epidermidis (21,3 % и 21,7 %, соответственно). По данным литературы, Str.anginosus характеризуется инвазивными свойствами, обусловливающими диссеминированные гнойные заболевания. В связи с недостаточной возможностью идентификации Str.anginosus обычными бактериологическими методами, сведения о распространенности ограничены [19].
Проведенный анализ показал, что встречаемость микробных ассоциаций из 4-5 условно-патогенных агентов, включая Str.anginosus и S.epidermidis, превышала в 6,3 раза при хроническом процессе (70,2 %) по сравнению с острым течением уретрита (11,1 %), р≤0,001. Ассоциация Str.anginosus и S.epidermidis у больных с острым и хроническим уретритом, предъявляющих жалобы выявлялась в 12,1 %-15,4 % случаев, у пациентов без субъективных симптомов в 7,7 %-8,1 % случаев. Отмечено значительное превалирование частоты выявления микробной ассоциации Str.anginosus и S.epidermidis (инфекционный индекс 2) у больных хроническим (20,5 %) и острым (19,4 %) уретритом, предъявляющих жалобы, по сравнению с пациентами без жалоб (3,7 % и 10,3 %), р≤0,01.
Таблица 2
Частота выявления условно-патогенных микроорганизмов у пациентов с острым и хроническим уретритом (n=681)
Микроорганизмы |
Острый процесс (n=438) |
Хронический процесс (n=243) |
||
с жалобами ( %) (n=296) |
без жалоб ( %) (n=142) |
с жалобами ( %) (n=169) |
без жалоб ( %) (n=74) |
|
стрептококки |
42,6* |
33,8* |
46,7** |
35,1** |
Str.anginosus |
22,6* |
15,5*, *** |
23,7 |
25,7*** |
Str. agalactiae |
9,8 |
12,7 |
12,4 |
14,9 |
α-гем.Str |
4,4 |
2,8 |
3,6 |
- |
Str. viridans |
0,7 |
2,1 |
2,4 |
1,4 |
Str.mitis |
8,1**** |
7,0 |
4,7**** |
4,1 |
негемол. Str |
5,7 |
3,5 |
8,9 |
4,1 |
Staph.epidermidis |
43,9*, **** |
31,7* |
56,2**, **** |
35,1** |
Staph.haemolyticus |
23,6 |
23,9 |
19,5 |
27,0 |
Staph. aureus |
3,0 |
0,7 |
1,2 |
4,1 |
Staph.hominis |
5,1 |
4,2 |
4,1 |
4,1 |
Enterococcus faecalis |
15,2 |
21,2*** |
14,2 |
9,5*** |
Enterobacteriaceae |
11,5 |
7,7*** |
12,4 |
16,2*** |
E.coli |
7,1 |
4,2*** |
8,3 |
10,8*** |
C.albicans |
1.7 |
2,8 |
3,6 |
1,4 |
H.parainfluenzae |
1,7 |
2,8 |
4,7 |
1,4 |
Klebs. pneumoniae |
1,7 |
- |
1,2 |
- |
Klebs.oxytoca |
1,1 |
1,4 |
1,8 |
1,4 |
Неферментеры |
4,1 |
4,2 |
2,4 |
5,4 |
Acinetobacter |
3,4 |
- |
1,8 |
2,7 |
Pseudomonas |
0,7 |
- |
0,6 |
1,4 |
Corynebacterium |
3,7 |
7,0 |
4,7 |
4,1 |
Proteus mirabilis |
0,7 |
- |
- |
1,4 |
Ureaplasma |
13,5*, **** |
7,7* |
7,1**** |
5,4 |
Mycoplasma |
1,4 |
0,7 |
1,8 |
- |
Примечание. * – различия между подгруппами пациентов с жалобами и без жалоб в группе больных острым НГУ, р≤0,05;
** – различия между подгруппами пациентов с жалобами и без жалоб в группе больных хроническим НГУ, р≤0,05;
*** – различия между подгруппами пациентов без жалоб с острым и хроническим НГУ, р≤0,05;
**** – различия между подгруппами пациентов с жалобами с острым и хроническим НГУ, р≤0,05.
Заключение
Таким образом, комплексное клинико-лабораторное обследование пациентов с негонококковыми уретритами, с использованием инновационной микробиологической технологии масс-спектрометрии, позволило установить частоту встречаемости, расширить представления о видовом разнообразии условно-патогенной микрофлоры, провести количественную оценку (диагностически значимые титры), установить превалирующие ассоциативные связи условно-патогенных микроорганизмов урогенитального микробиоценоза. Спектр идентифицируемых видов Streptococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, неферментирующих грамотрицательных палочек, с применением высокотехнологичного метода MALDI TOF MS, увеличен в 2,2 раза по сравнению с классическим бактериологическим исследованием. Встречаемость микробных ассоциаций из 4-5 условно-патогенных агентов, включая Str.anginosus и S.epidermidis, превышала в 6,3 раза при хроническом процессе (70,2 %) по сравнению с острым течением уретрита (11,1 %), p<0,001. Увеличение частоты инфекционных заболеваний, протекающих на фоне нарушений урогенитального микробиоценоза с участием условно-патогенной микрофлоры, диктует перспективное изучение устойчивых сочетаний микроорганизмов, сопутствующих хронизации инфекционно-воспалительных заболеваний урогенитального тракта, зачастую с бессимптомной клинической картине, что негативно влияет на репродуктивное здоровье.