Введение

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), ежегодно в мире около 15 млн детей рождаются преждевременно, что составляет примерно 11% всех родов. Преждевременные роды (ПР) являются ведущей причиной смертности новорожденных и связаны с высоким риском развития долгосрочных медицинских, социальных и экономических последствий [1, 2]. В связи с этим поиск предикторов ПР очень важен.

Одним из ключевых факторов риска развития ПР являются инфекционные процессы, особенно в области урогенитального тракта. В последние годы значительное внимание уделяется исследованию роли микрофлоры влагалища и кишечника в поддержании здоровья матери и ребенка [3—5].

Гастроинтестинальная микробиота, вагинальная микробиота могут оказывать воздействие на течение беременности и исходы родов как отдельно, так и в совокупности. В недавних исследованиях получены данные, что патогенная вагинальная микрофлора была наиболее значительно ассоциирована со спонтанными ПР. Микробиом влагалища претерпевает значительные изменения во время беременности, включая уменьшение общего разнообразия, повышение стабильности и увеличение численности видов рода Lactobacillus [6].

Нормальная вагинальная микрофлора преимущественно представлена лактобактериями, которые создают кислую среду, защищающую от патогенных микроорганизмов [5]. Нарушение этого баланса может привести к бактериальному вагинозу (БВ), который ассоциирован с повышенным риском ПР [7, 8]. Дисбиоз вагинальной микрофлоры, характеризующийся снижением количества лактобактерий и увеличением условно-патогенных микроорганизмов (УПМ), таких как Gardnerella vaginalis, Atopobium vaginae, Ureaplasma parvum и Prevotella spp., ассоциирован с воспалительными процессами, что может способствовать ПР [9]. В настоящее время в нескольких исследованиях представлены результаты, свидетельствующие о том, что одним из способов, которым большое разнообразие УПМ и возбудителей БВ в составе вагинальной микрофлоры может увеличить риск развития ПР, является несвоевременная активация воспалительного процесса путей, участвующих в начале родов [10]. Кроме того, исследования показывают, что микробиота кишечника также играет важную роль в поддержании иммунного гомеостаза и предотвращении инфекционных процессов. Нарушение микробного баланса в кишечнике может способствовать возникновению системного воспалительного ответа, который приводит к повышенной секреции провоспалительных цитокинов и простагландинов и, соответственно, увеличивает риск развития ПР [2, 10—12].

Дисбиотические нарушения кишечной микробиоты, как правило, влияют и на состав вагинальной микробиоты. У 50—55% женщин, страдающих БВ, выявляется и дисбактериоз кишечника. Такая ассоциация говорит о едином дисбиотическом процессе в организме с доминирующим проявлением либо в мочеполовой, либо в пищеварительной системе. В целом беременность характеризуется увеличением бактериальной нагрузки и значимыми изменениями в составе микробиоты кишечника [6]. Поддержание нормальной микрофлоры кишечника может быть ключевым фактором в профилактике ПР [13, 14].

Такие современные методы изучения микробиома, как секвенирование и метагеномный анализ, позволяют получить детальное представление о составе и функции микробного сообщества и открывают новые возможности для диагностики и разработки персонализированных подходов к лечению пациенток и профилактике ПР [15, 16]. Микробиоты влагалища и кишечника представляют собой важные факторы, влияющие на исходы беременности [17]. Понимание механизмов взаимодействия микрофлоры с организмом матери и плода открывает новые перспективы в профилактике ПР [12].

В настоящее время в акушерстве отмечается значительный прогресс в разработке и внедрении прогностических моделей ПР на основании выделения факторов риска, исследования инфекционных агентов, ультразвуковых и биохимических маркеров, а также генетической предрасположенности [18—20]. Определение микробного состава влагалища и кишечника может служить важным инструментом в прогнозировании риска развития ПР. Необходимо продолжать исследования в этой области, чтобы разработать эффективные стратегии, направленные на улучшение перинатальных исходов и снижение заболеваемости и смертности среди новорожденных [12].

Цель исследования — изучить влияние микробиоты кишечника и влагалища на риск развития преждевременных родов у женщин с короткой шейкой матки.

Материал и методы

С 2020 по 2023 год обследованы 130 пациенток с короткой шейкой матки в условиях акушерского отделения ГБУЗ «Республиканская клиническая больница им. Г.Г. Куватова» г. Уфы, среди которых в соответствии с целями исследования были сформированы две группы. В 1-ю (основную) группу вошли 68 женщин, родивших преждевременно. Во 2-ю группу (контрольную) были включены 62 женщины, родившие в срок. Возраст пациенток с преждевременными и срочными родами составил 31,0 [26,5—35,0] год и 29,5 [26,0—33,0] года соответственно.

Критериями включения были следующие: добровольное согласие на участие в исследовании; наличие клинической картины угрозы ПР (длина шейки матки по УЗИ — 25 мм и менее); срок беременности — более 22 нед; одноплодная беременность.

Критериями исключения явились следующие: наличие тяжелой экстрагенитальной патологии; многоплодная беременность; внутриутробные пороки развития плода; ВИЧ-инфицированные беременные; хирургическая коррекция шейки матки в анамнезе.

Пациентки в процессе диспансерного наблюдения были обследованы согласно нормативным документам Минздрава РФ (Приказ Минздрава России от 20.10.2020 N1130н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю «акушерство и гинекология»).

В ходе работы мы тщательно изучили данные семейного и личного анамнеза пациенток, особенности течения беременности с акцентом на предполагаемые факторы риска развития ПР.

Исходя из поставленной цели, нами проведено исследование микробиоты влагалища и кишечника у всех пациенток с оценкой степени риска развития ПР в каждой обследуемой группе в зависимости от полученных результатов. На момент поступления в акушерский стационар патогенные микроорганизмы не были выявлены ни у одной пациентки.

Оценка микрофлоры влагалища проводилась методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном масштабе времени с использованием системы «Фемофлор 16». Анализ включал определение количественного и качественного состава микрофлоры влагалища. Изучение параметров микробной колонизации толстой кишки у обследованных пациенток проводили с помощью культурального и масс-спектрометрического методов. Материалом для исследования служил кал обследуемых пациенток во время беременности. Образцы кала помещались в стерильный пластиковый контейнер и доставлялись в лабораторию в течение 2 ч. Затем в условиях лаборатории готовили 10-кратные разведения кала в физиологическом растворе и высевали аликвоты в объеме 0,1 мл из соответствующих разведений на чашки Петри с питательными средами.

Лечение пациенток с угрозой ПР, направленное на пролонгирование беременности, осуществлялось в соответствии с клиническими рекомендациями Минздрава России «Преждевременные роды», 2020 г.

Статистический анализ данных проводился с использованием пакета прикладных программ Microsoft Office Excel 2013 и StatSoft Statistica 6.1, отношение шансов (ОШ) факторов риска рассчитывали в системе OpenEpi (расчет значений ОШ, доверительного интервала — 95% ДИ). Для анализа качественных данных применяли тест χ² с расчетом поправки на непрерывность для таблиц сопряженности 2×2 и точный критерий Фишера. ОШ с 95% ДИ использовалось для сравнения бинарных данных.

Для количественных показателей определялись медиана (Me) и 25-й, 75-й перцентили [25-й П; 75-й П]. Для анализа количественных данных при отсутствии нормального распределения применялись методы непараметрической статистики — U-критерий Манна—Уитни. При величине p-value ≤0,05 отличия принимали за статистически значимые. Построение прогностических моделей производилось с использованием метода многофакторной логистической регрессии с построением ROC-кривых.

Результаты

Срок гестации на момент родоразрешения составлял 34 [33; 35] нед в 1-й группе, 39 [38; 40] нед во 2-й группе. Длина шейки матки у пациенток обеих групп составляла 25 мм и менее, при этом медиана длины шейки матки в 1-й группе составляла 20 [18; 24] мм, во 2-й группе —21 [19; 24] мм. Статистически значимые различия между обследуемыми группами по данному показателю не выявлены.

С целью исследования особенностей микробиот влагалища и кишечника проведен детальный анализ их состава в сравниваемых группах.

При изучении численности лактобацилл в вагинальном содержимом у пациенток 1-й группы нормальное содержание лактобактерий (более 10⁵ КОЕ/мл) отмечалось у 35 (51,5%) обследованных, тогда как во 2-й группе — у 50 (80,6%) пациенток.

В 1-й группе пациенток с ПР статистически значимо чаще, чем во 2-й группе отмечалось снижение общего количества лактобактерий (χ²=10,94; p=0,0005; OR=3,93; 95% ДИ — (1,8—8,7)).

Согласно результатам проведенного исследования, относительный риск развития ПР у женщин с длиной шейки матки 25 мм и менее при снижении общего количества лактобактерий в микробиоте влагалища составил 3,93.

В проводимом исследовании мы изучили микробный состав, являющийся основой для развития БВ, как наиболее часто встречающегося воспалительного заболевания при ПР [6]. Анализ микрофлоры показал, что возбудители БВ были обнаружены у 33 (48,5%) пациенток 1-й группы и у 12 (19,4%) пациенток 2-й группы (таблица).

Возбудители бактериального вагиноза в обследованных группах, абс. (%)

Важно отметить, что у части беременных БВ был вызван не одним возбудителем, а их комбинацией: Gardnerella vag. и Atopobium vag., Gardnerella vag. и Mobiluncus spp., Atopobium vag. и Mobiluncus spp.

Выявлены статистически значимые отличия между обследованными группами по частоте выявления Gardnerella vag. (χ²=16,8; p=0,00002; OR=6,6; 95% ДИ — (2,6—16,5), а также Atopobium vag. (χ²=8,5; p=0,001; OR=3,92; 95% ДИ — (1,6—9,5)).

Согласно проведенным расчетам, относительный риск ПР среди женщин с длиной шейки матки 25 мм и менее составил 6,6 при выявлении Gardnerella vaginalis во влагалищном содержимом и 3,92 — при выявлении Atopobium vaginae.

При исследовании микробиоты кишечника по разнообразию микроорганизмов не было выявлено заметных отличий у представителей обеих обследованных групп (рис. 1). При этом, несмотря на схожее таксономическое разнообразие, у пациенток 1-й группы наблюдалось статистически значимое снижение количества представителей нормальной кишечной микрофлоры: Lactobacillus spp. (p=0,009) и облигатно-анаэробных бактерий семейства Bacteroidaceae (p=0,044) и чаще выявлялись в микрофлоре кишечника УПМ.

Рис. 1. Сравнительный анализ состава кишечной микрофлоры у обследованных пациенток, %.

Сравнительный анализ состава кишечной микрофлоры у обследованных пациенток показал, что в 1-й (основной) группе значительно чаще встречались факультативно-анаэробные УПМ, такие как S. aureus (p=0,04) и Kl. pneumoniae (p=0,02), с более высоким количеством колониеобразующих единиц (КОЕ) по сравнению с таковыми во 2-й (контрольной) группе (рис. 2).

Рис. 2. Представители кишечной микрофлоры, ассоциированные с преждевременными родами.

1 — 1-я группа; 2 — 2-я группа.

По результатам проведенных исследований было выявлено, что присутствие в достаточном количестве (см. рис. 1) лактобактерий (Lactobacillus spp.) и облигатных анаэробов (Bacteroides spp.) в микрофлоре кишечника являлось протективным фактором, снижая риск развития ПР (χ²=5,8; p=0,009; OR=0,36; 95% ДИ — (0,2—0,8)) и (χ²=3,13; p=0,04; OR=0,33; 95% ДИ — (0,1—1,0).

В то же время наличие УПМ в составе микробиоты кишечника (St. aureus; Kl. pneumonia) увеличивало относительный риск развития ПР в 2,96 (χ²=3,13; p=0,04; OR=2,96; 95% ДИ — (1,0—8,8)) и 5,22 раза (χ²=7,9; p=0,02; OR=5,22; 95% ДИ — (1,7—16,4)) соответственно.

Мы можем оценить воздействие различных факторов риска на развитие ПР у женщин с короткой шейкой матки в отдельности, но особый интерес представляет их комплексное воздействие, а также прогностическая способность таких диагностических тестов, как исследование микробиоты влагалища и кишечника в совокупности. С этой целью была проведена статистическая обработка полученных результатов методами множественного регрессионного и ROC-анализа.

В результате нами была разработана прогностическая модель оценки риска развития ПР у женщин с короткой шейкой матки по результатам одновременного исследования микрофлоры влагалища и кишечника (рис. 3). Полученная модель характеризовалась чувствительностью 94,2%, специфичностью 69,35%. Для количественной оценки данного параметра был использован метод ROC-анализа с вычислением площади под кривой (AUC), показатели которой в диапазоне 0,6—0,7 обозначают среднюю диагностическую ценность модели; 0,7—0,8 — хорошую; 0,8—0,9 — очень хорошую. Как видно из рис. 3, полученная модель имеет очень хорошую диагностическую ценность и статистическую значимость (AUC=0,834; p<0,0001).

Рис. 3. Прогностическая модель оценки риска развития преждевременных родов.

По данной модели результаты одновременного исследования микробиоты влагалища и кишечника имеют очень хорошую прогностическую ценность в оценке риска развития ПР у женщин с длиной шейки матки 25 мм и менее.

Обсуждение

В последние годы внимание ученых привлекает роль микробиоты влагалища и кишечника в поддержании здоровья матери и нормального течения беременности. Установлена строгая корреляция между вагинальными и кишечными лактобациллами у беременных. У 50—55% женщин, страдающих БВ, выявляется и дисбактериоз кишечника [6].

Ряд исследований показал, что частота ПР коррелирует с БВ, дисбиозом влагалища, особенно во II триместре беременности. Дисбиоз вагинальной микрофлоры, характеризующийся снижением количества лактобактерий и увеличением УПМ, ассоциирован с воспалительными процессами, что может способствовать ПР [9, 10].

В нашем исследовании приняли участие 130 беременных с длиной шейки матки 25 мм и менее, которые изначально были угрожаемы по ПР, при этом у 68 пациенток 1-й группы беременность завершилась ПР, а 62 пациентки 2-й группы родили в срок. При анализе показателей микробиоты влагалища было установлено, что в 1-й группе пациенток со спонтанными ПР статистически значимо чаще отмечалось снижение общего количества лактобактерий (p=0,0005) по сравнению с этим показателем в группе пациенток, которые родили в срок (p=0,0005). Выявлены также статистически значимые отличия между обследованными группами по частоте выявления во влагалищном содержимом бактерий, ассоциированных с БВ: Gardnerella vag. (p=0,00002), а также Atopobium vag. (p=0,001). Согласно проведенным расчетам относительный риск развития ПР у женщин с длиной шейки матки 25 мм и менее при снижении общего количества лактобактерий в микрофлоре влагалища увеличивался в 3,93 раза, а присутствие в микрофлоре влагалища Gardnerella vaginalis и Atopobium vaginae увеличивало этот риск в 6,6 и 3,92 раза соответственно. Результаты проведенных исследований показали, что нарушение микробиоценоза влагалища является значимым фактором риска развития ПР, что подтверждается литературными данными [21, 22].

В настоящее время установлено, что одним из ведущих эндогенных факторов, способных оказывать влияние на развитие дисбиотических процессов в вагинальной микробиоте, является измененный состав кишечной микробиоты [6, 10]. Более того, кишечник рассматривается как резервуар для заселения вагинального биотопа бактериями рода Lactobacillus, которые обеспечивают нормальную вагинальную микрофлору [6].

В некоторых работах указывается на более низкое разнообразие кишечной микрофлоры у женщин, родивших преждевременно, по сравнению с пациентками, родившими в срок [23]. В нашем исследовании не было выявлено значимых отличий в видовом разнообразии микроорганизмов.

Однако, несмотря на схожее таксономическое разнообразие микробиоты кишечника, у женщин, родивших преждевременно, наблюдалось значительное снижение количества представителей нормальной микрофлоры: лактобактерий (Lactobacillus spp.) (p=0,009) и облигатно-анаэробных бактерий семейства Bacteroidaceae (p=0,044), что привело к развитию выраженного дисбиоза, росту УПМ с повышенной генерацией S. aureus, Kl. pneumoniae и высоким количеством колониеобразующих единиц по сравнению с таковыми в группе пациенток, родивших в срок. Наличие УПМ в составе микробиоты кишечника (St. aureus; Kl. pneumonia) увеличивало относительный риск развития ПР в 2,96 и 5,22 раза соответственно.

Результаты проведенного исследования показывают, что снижение количества нормальной микрофлоры и увеличение концентрации УПМ в составе микробиоты влагалища и кишечника ассоциированы с повышенным риском развития ПР. Эти данные согласуются с результатами других исследований, указывающих на значимость микробиоты кишечника и влагалища в поддержании нормального течения беременности [6, 10, 24].

С учетом полученных данных нами разработана прогностическая модель оценки риска развития ПР у беременных с короткой шейкой матки при одновременном исследовании микробиоты влагалища и кишечника, которая, как показали проведенные расчеты, имеет очень хорошую диагностическую ценность и статистическую значимость (AUC=0,834; p<0,0001) и может служить прогностическим маркером развития преждевременных родов и основой для разработки новых методов профилактики и персонализированного скрининга.

Заключение

В целях улучшения перинатальных исходов недостаточно использование традиционных методов диагностирования ПР, таких как сбор акушерского анамнеза или ультразвуковое исследование шейки матки. Необходим более персонализированный подход к скринингу женщин, подверженных риску развития ПР, в том числе основанный на изучении влагалищной и кишечной микробиоты. Определение микробного состава влагалища и кишечника может служить важным инструментом в прогнозировании риска развития ПР.

Безусловно, необходимы дальнейшие исследования на основе микробных маркеров с целью выработки эффективных методов профилактики ПР у этого контингента женщин.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Халитова Р.Ш., Ящук А.Г., Насырова С.Ф.

Сбор и обработка материала — Халитова Р.Ш.

Статистическая обработка — Тюрина А.А.

Написание текста — Халитова Р.Ш.

Редактирование — Ящук А.Г., Насырова С.Ф.

Authors declare lack of the conflicts of interests.

Participation of authors:

Concept and design of the study — Khalitova R.Sh., Yashchuk A.G., Nasyrova S.F.

Data collection and processing — Khalitova R.Sh.

Statistical processing of the data — Tyurina A.A.

Text writing — Khalitova R.Sh.

Editing — Yashchuk A.G., Nasyrova S.F.