Многими исследователями отмечается изменение видового состава микробоценоза репродуктивного тракта у лиц с воспалительными заболеваниями органов данного биотопа, по сравнению со здоровыми [1]. Однако стандартные бактериологические исследования не позволяют определить долю участия разных видов в структуре биоценоза, характер пространственного распределения и значимости отдельных групп микроорганизмов.
Материалы и методы
Обследовано 256 пациенток с воспалительными заболеваниями репродуктивной системы - 1-я группа и 53 здоровые женщины (2-я группа). Оценку микробоценоза проводили с использованием метода количественного выделения видов микроорганизмов, входящих в состав микробоценоза с последующим определением индексов контагиозности [4], флористической значимости [2], показателей постоянства [5] и видового разнообразия [3].
Результаты исследования и их обсуждение
Было проведено изучение горизонтальной структуры симбиотических сообществ микробоценоза урогенитального тракта у женщин, для этого определяли индекс контагиозности (табл. 1).
Таблица 1. Показатели индекса контагиозности микроорганизмов
|
Микроорганизмы |
Обследованные |
|||
|
1 группа (n=256) |
2 группа (n=53) |
|||
|
Влагалище |
Цервикаль-ный канал |
Влагалище |
Цервикаль-ный канал |
|
|
Lactobacillus spp. |
0,41±0,1* |
- |
0,9±0,3 |
0,82±0,1 |
|
Bifidobacterium spp. |
0,36±0,02* |
- |
0,63±0,07 |
0,57±0,03 |
|
Escherichia coli |
0,56±0,25 |
0,35±0,15 |
0,24±0,01 |
0,19±0,01 |
|
Streptococcus spp. |
0,58±0,03 |
0,4±0,02 |
0,41±0,17 |
0,33±0,01 |
|
Staphylococcus spp. |
0,75±0,03* |
0,6±0,02* |
0,27±0,03 |
0,15±0,01 |
|
Enterococcus spp. |
0,63±0,02 |
0,58±0,1 |
0,46±0,07 |
0,32±0,04 |
|
Corynebacterium spp. |
0,57±0,16 |
0,41±0,03 |
0,28±0,13 |
- |
|
Clostridium spp. |
0,31±0,1 |
0,3±0,01 |
- |
- |
|
Candida spp. |
0,98±0,1* |
0,54±0,1* |
0,28±0,13 |
0,2±0,01 |
Примечание: * - достоверное отличие от значения индекса контагиозности в группе сравнения.
Для характеристики микрофлоры как экологической системы, раскрытие её ценотической структуры применяли метод учёта количественных соотношений встречаемости определенных типологических групп микроорганизмов, используя индекс флористической значимости. Изучение флористической значимости видов в микробоценозе репродуктивного тракта у обследуемых 1-й группы выявило следующие результаты (табл. 2).
Полученные результаты свидетельствуют об увеличение значимости патогенных и условно-патогенных микроорганизмов во влагалищном и в цервикальном биотопах, таких как стафилококки (10,6 % и 10,1 %, в контроле 2,9 % и 2,1 % соответственно), грибы рода Candida (8,35 % и 7,4 %), эшерихии (5,94 % и 5,1 %) при дисбиозе урогенитального тракта.
В результате исследования отмечено снижение значимости представителей постоянной микробиоты репродуктивного тракта у обследованных 1-й группы, наиболее выраженное для бактерий рода Lactobacillus spp. Для микроорганизмов данного таксона индекс снизился до 8,3 % во влагалище и до 6,7 % в цервикальном канале, тогда как при нормоценозе значение этого показателя составило 12,1 % и 11,7 % соответственно. Для другого представителя нормальной микрофлоры Bifidobacterium spp. также отмечалось снижение флористической значимости.
Установлено, что условно-патогенные бактерии демонстрировали стойкий рост индекса флористической значимости, наибольших показателей он достигал у стафилококков и грибов рода Candida.
Таблица 2. Показатели индекса флористической значимости видов экосистемы влагалища
|
Микроорганизмы |
Индекс флористической значимости (%) |
|||
|
1 группа |
2 группа |
|||
|
Влагалище |
Цервикаль-ный канал |
Влагалище |
Цервикаль-ный канал |
|
|
Lactobacillus spp. |
8,3 |
- |
12,1 |
11,7 |
|
Bifidobacterium spp. |
6,4 |
- |
8,8 |
7,8 |
|
Escherichia coli |
5,94 |
5,1 |
3,2 |
2,9 |
|
Streptococcus spp. |
4,31 |
4 |
3,0 |
2,2 |
|
Staphylococcus spp. |
10,6* |
10,1 |
2,9 |
2,1 |
|
Enterococcus spp. |
4,65 |
3,9 |
4,1 |
2,7 |
|
Corynebacterium spp. |
3,73 |
3,4 |
3,5 |
- |
|
Clostridium spp. |
3,4 |
2,6 |
- |
- |
|
Candida spp. |
8,35* |
7,4 |
2,3 |
1,6 |
Примечание * - достоверность различия показателя по сравнению со женщинами 2-й группы.
Для определения доли участия разных видов в структуре биоценоза использовали показатель постоянства на основе частоты встречаемости, позволяющий установить типологию доминант биоценоза. В зависимости от полученного значения виды подразделяли на: постоянные - наличие более чем в 50 % образцов; добавочные - в 25 %; и случайные - менее чем в 25 % образцов.
Полученные данные выявили отсутствие доминирующих видов в репродуктивном тракте у женщин 1-й группы (табл. 3).
Таблица 3. Показатель постоянства микроорганизмов влагалища при воспалительных заболеваниях у женщин с нормоценозом (%)
|
№ п/п |
Микроорганизмы |
Показатель постоянства, % |
|||
|
1 группа (n=256) |
2 группа (n=53) |
||||
|
Доминирующие виды |
|||||
|
1 |
Lactobacillus spp. |
- |
100 |
||
|
Добавочные виды |
|||||
|
2 |
Bifidobacterium spp. |
- |
27,2 |
||
|
3 |
Staphylococcus epidermidis |
30,4 |
- |
||
|
4 |
Candida albicans |
28,6 |
- |
||
|
Случайные (транзиторные виды) |
|||||
|
5 |
Staphylococcus epidermidis |
- |
12 |
||
|
6 |
Candida albicans |
- |
6 |
||
|
7 |
Enterococcus faecalis |
22,7 |
12 |
||
|
8 |
Escherichia coli |
17,2 |
14 |
||
|
9 |
Candida tropicalis |
15,8 |
4 |
||
|
10 |
Streptococcus mitis |
12,8 |
6 |
||
|
11 |
Candida glabrata |
11,8 |
12 |
||
|
12 |
Staphylococcus haemolyticus |
11,8 |
20 |
||
|
13 |
Enterococcus faecium |
7,9 |
4 |
||
|
14 |
Streptococcus anginosus |
6,9 |
4 |
||
|
15 |
Streptococcus agalactiae |
4,9 |
4 |
||
|
16 |
Staphylococcus capitis |
4,4 |
6 |
||
|
17 |
Streptococcus pyogenes |
4,4 |
10 |
||
|
18 |
Staphylococcus aureus |
3,9 |
- |
||
|
19 |
Candida krusei |
1,9 |
8 |
||
У обследованных данной группы отмечались изменения иерархии в структуре дополнительных видов. Так, возрос показатель постоянства стафилококков и кандид до 30,4 % и 28,6 % (во 2-й группе 20 % и 4 % соответственно). Микробоценоз характеризовался появлением широкого спектра транзиторных видов.
Значения показателя постоянства микроорганизмов для представителей микрофлоры влагалища 2-й группы представлены в таблице. Для данного ценотипа характерно наличие доминирующих видов и отсутствие условно-патогенной микробиоты в добавочных видах.
Существенной характеристикой микробного сообщества является видовое разнообразие, позволяющее дополнить картину количественных характеристик экосистемы. Он показывает соотношение между числом видов в биоценозе и общим числом особей (Сытник, 1989).
Определение коэффициента видового разнообразия репродуктивного тракта выявило достоверное увеличение (р<0,05) количества видов у обследованных 1-й группы, как во влагалищном биотопе, так и в цервикальном. Показатель видового разнообразия микробных ассоциаций данного биотопа составил 3,3 и 2,9, в то время как у женщин 2-й группы этот показатель не превысил 1,8, а значение видового разнообразия в цервикальном канале равнялось 1,5. Следовательно, контаминация условно-патогенными штаммами микроорганизмов значительно легче происходила у исследуемых 1-й группы, при дисбиотических изменениях микробоценоза данного биотопа.
Происходило увеличение значимости транзиторной микробиоты и снижение облигатной, что свидетельствует об уравнивании значимости членов сообщества.
Таким образом, проведенные исследования показали, что у женщин с воспалительными заболеваниями происходят качественные и количественные изменения микробоценоза репродуктивного тракта. Это проявляется в виде увеличения показателей общей бактериальной плотности, а также частоты встречаемости условно-патогенной микробиоты на фоне снижения доминирования основных ассоциантов. Доминантные представители микробоценоза при дисбиозе отсутствуют, тогда, как в контрольной группе основными видами являлись лактобациллы и бифидобактерии. Кроме того, при нарушении микробоценоза в группе добавочных видов появились бактерии Staphylococcus spp. и Candida spp., которые в нормоценозе изучаемого биотопа отсутствовали. Следовательно, выявлены значительные изменения видового разнообразия биотопа урогенитального тракта.
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках ГК 16.512.11.2226 от 12.07.2011 г.
Рецензенты:
- Ильина Н. А., д.б.н., профессор, первый проректор - проректор по учебной работе ФГБОУ ВПО «УлГПУ им. И. Н. Ульянова», г. Ульяновск.
- Слесарев С. М., д.б.н., профессор кафедры биологии и биоэкологии ФГБОУ ВПО Ульяновский государственный университет, г. Ульяновск.