妊娠期陰道感染病原菌與不良妊娠結(jié)局的研究進(jìn)展

郭 宇，吳 俊 綜述，蘇建榮 審校

1.北京積水潭醫(yī)院檢驗(yàn)科，北京 100035；2.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院檢驗(yàn)科，北京 100050

女性生殖道中存在著多種微生物定植，穩(wěn)定的生態(tài)菌群是女性生殖道健康的關(guān)鍵，菌群比例的失衡會(huì)導(dǎo)致疾病發(fā)生，其中陰道細(xì)菌感染是常見疾病之一。與外源性感染不同，陰道細(xì)菌感染是某些內(nèi)部定植菌數(shù)量增多導(dǎo)致菌群比例失衡引起的。女性陰道細(xì)菌感染可分為兩類：一類由厭氧菌和兼性厭氧菌，如陰道加德納菌、普雷沃菌等引起，臨床稱之為細(xì)菌性陰道病(BV)；另一類由需氧菌，如B群鏈球菌(GBS)、大腸埃希菌及葡萄球菌等引起，臨床稱之為需氧菌陰道炎(AV)。因BV和AV的臨床表現(xiàn)、致病機(jī)制、治療方法及預(yù)后均不相同，以病原菌鑒定為依據(jù)區(qū)分二者是很有必要的。值得注意的是，妊娠期女性激素水平和體內(nèi)環(huán)境發(fā)生變化，陰道菌群構(gòu)成和比例也隨之變化，此時(shí)陰道細(xì)菌感染發(fā)生率更高[1]，后果也更嚴(yán)重，病原菌可經(jīng)陰道上行引發(fā)宮腔感染，造成早產(chǎn)、流產(chǎn)等不良妊娠結(jié)局。因此，妊娠期陰道細(xì)菌感染是產(chǎn)科醫(yī)師需嚴(yán)加防范的重要疾病之一，本文就導(dǎo)致妊娠期陰道感染的主要病原菌種類及其在不良妊娠結(jié)局中的致病機(jī)制進(jìn)行綜述。

1 健康女性妊娠期陰道菌群特征

女性陰道微生態(tài)菌群主要由乳酸桿菌構(gòu)成，隨著研究技術(shù)不斷發(fā)展，如基于細(xì)菌16s rRNA序列分析技術(shù)和二代測(cè)序技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們逐漸發(fā)現(xiàn)健康女性陰道菌群是由多種厭氧菌和需氧菌構(gòu)成的。目前陰道分泌物中已分離出50多種微生物[2]，包括乳酸桿菌、葡萄球菌、擬桿菌、鏈球菌、腸球菌、大腸埃希菌、棒狀桿菌、消化鏈球菌、加德納菌和雙歧桿菌，以及原蟲、病毒、支原體和白色假絲酵母菌等。上述微生物共同構(gòu)成復(fù)雜的陰道微生態(tài)系統(tǒng)，彼此相互作用和制約。健康女性妊娠期陰道菌群的特征是菌屬構(gòu)成單一，乳酸桿菌占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。有研究以乳酸桿菌的種類和豐度將陰道菌群劃分為5大類菌型(CST)，分別為CSTⅠ(L.crispatus)、CSTⅡ(L.gasseri)、CST Ⅲ(L.iners)、CST Ⅳ(diverse group)、CST Ⅴ(L.jenseni)[3]。與非妊娠期相比，妊娠期女性陰道內(nèi)細(xì)菌種類明顯減少，這是由于妊娠期陰道內(nèi)乳酸桿菌增多，對(duì)耐酸性細(xì)菌的生長(zhǎng)具有協(xié)同作用。健康女性妊娠期陰道微生態(tài)環(huán)境和菌群構(gòu)成趨向于保持相對(duì)的穩(wěn)定狀態(tài)[4]，這不僅和妊娠結(jié)局相關(guān)，而且對(duì)新生兒體內(nèi)微生物菌群的形成也有重要影響。

2 妊娠期BV

2.1妊娠期BV發(fā)病率 有研究報(bào)道，全球約30%的女性受到過(guò)BV的影響[5]，BV是育齡期女性最常見的婦科疾病，但其發(fā)病率在各地區(qū)不同。發(fā)達(dá)國(guó)家中BV發(fā)病率為11%～16%[6-7]。HAUTH等[8]對(duì)美國(guó)10 397例孕婦進(jìn)行篩檢，其中16%診斷為BV；DESSEAUVE等[9]的研究顯示，法國(guó)BV發(fā)病率較低，僅7%；發(fā)展中國(guó)家BV發(fā)病率總體較高，如肯尼亞、南非為21%～29%[10]，尼日利亞為17%[11]。BV發(fā)病率在不同人種間也有差異，黑人患病率(33%)明顯高于其他人種(白人為23%，黃種人為11%)[5]。我國(guó)的一項(xiàng)研究報(bào)道孕婦中BV發(fā)病率為11.4%。

2.2妊娠期BV主要病原菌及致病機(jī)制 BV是一種陰道內(nèi)微生物失調(diào)和紊亂引起的綜合征，其特征是陰道正常菌群?jiǎn)适?，而兼性或?qū)Ｐ詤捬蹙性鲋砙11]。這種從乳酸桿菌占優(yōu)勢(shì)的菌群轉(zhuǎn)變?yōu)楦鄻有缘钠渌?，?dǎo)致BV的發(fā)生和發(fā)展。加德納菌屬、雙路普雷沃菌是健康女性陰道內(nèi)的定植菌，而BV發(fā)生時(shí)其水平可升高1 000倍，其中增加最多的是加德納菌。

加德納菌的發(fā)現(xiàn)可追溯至1953年，研究者將這種微生物描述為一種與前列腺炎和宮頸炎相關(guān)的“嗜血桿菌樣”細(xì)菌，隨后有研究者將這種微生物與BV聯(lián)系起來(lái)，并將該種細(xì)菌重新命名為陰道嗜血桿菌，后改稱為加德納菌。目前已確定加德納菌屬包括4個(gè)菌種，即陰道加德納菌、萊奧波爾迪加德納菌、皮氏加德納菌和斯威辛斯基加德納菌。其中陰道加德納菌被證實(shí)與BV有很強(qiáng)的相關(guān)性，甚至被認(rèn)為是判斷BV的直接證據(jù)。加德納菌對(duì)BV的致病機(jī)制與多種因素有關(guān)，包括細(xì)胞毒性、生物膜、對(duì)上皮細(xì)胞的黏附、對(duì)抗菌藥物的耐藥性和取代乳酸桿菌的能力，但這些因素間的相互作用尚未清楚。MUZNY等[12]運(yùn)用體外模型證實(shí)加德納菌有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性，與其接觸的細(xì)胞可在3 h內(nèi)死亡，該研究還發(fā)現(xiàn)BV患者陰道中分離出的加德納菌細(xì)胞毒性更高，且具有更強(qiáng)的取代健康陰道乳酸桿菌的能力，從而使其數(shù)量大大增加。然而加德納菌屬也并不總是導(dǎo)致BV發(fā)生，該菌群可定植于健康、無(wú)癥狀或BV陰性女性的陰道內(nèi)。因此，如何區(qū)分加德納菌是定植株還是感染株，其分子病原學(xué)特征有無(wú)差異，尚有待進(jìn)一步研究。

雙路普雷沃菌是引起B(yǎng)V的主要厭氧菌。SMAYEVSKY等[13]發(fā)現(xiàn)，91%的BV患者中分離到厭氧菌，而非BV患者中僅18%分離到厭氧菌，分離出的厭氧菌中44%為雙路普雷沃菌及其他普雷沃菌。該菌可在下生殖道定植，有黏附和侵襲宮頸上皮細(xì)胞的傾向。雙路普雷沃菌的致病性是其外膜含有內(nèi)毒素和脂多糖，內(nèi)毒素可損傷多巴胺能神經(jīng)元細(xì)胞，脂多糖能誘導(dǎo)快速的血小板反應(yīng)。另外早先的研究已發(fā)現(xiàn)雙路普雷沃菌生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的氨能促進(jìn)陰道加德納菌生長(zhǎng)，而后者產(chǎn)生的氨基酸又可被雙路普雷沃菌利用，提示二者的共生關(guān)系對(duì)BV的發(fā)生和發(fā)展具有重要意義。

2.3妊娠期BV與不良妊娠結(jié)局的關(guān)系 近20年的流行病學(xué)研究表明，妊娠期BV的發(fā)生與不良妊娠結(jié)局，如早產(chǎn)、胎膜早破密切相關(guān)，已引起產(chǎn)科醫(yī)師的廣泛關(guān)注。國(guó)內(nèi)有研究報(bào)道，在妊娠各時(shí)期一旦發(fā)現(xiàn)患有BV，孕婦發(fā)生早產(chǎn)、胎膜早破的危險(xiǎn)性均明顯增加[14]，其中與早產(chǎn)、出生嬰兒低體質(zhì)量尤為相關(guān)[8]。妊娠期BV使早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)增加2倍以上，妊娠20周前發(fā)現(xiàn)患BV時(shí)，這種風(fēng)險(xiǎn)可進(jìn)一步增至4倍，此外BV可使自然流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)增加9倍以上[15]。陰道菌群失調(diào)后，病原菌上行導(dǎo)致妊娠早期子宮感染是早產(chǎn)的危險(xiǎn)因素之一[16]，另外也與BV致病菌產(chǎn)生多種活性酶有關(guān)，然而BV持續(xù)影響妊娠的病理生理機(jī)制仍有待研究。

3 妊娠期AV

3.1AV的概念及發(fā)病率 1965年GARDNER等[17]提出AV的概念，因其不符合BV的診斷標(biāo)準(zhǔn)，也有學(xué)者稱之為非特異性陰道炎。2002年DONDERS等[18]把AV定義為一種彌散滲出性陰道炎，以陰道上皮細(xì)胞脫落，伴大量膿性分泌物滲出為特征的臨床癥候群。AV在非妊娠女性中的發(fā)病率，各地報(bào)道趨近一致：烏干達(dá)約11.0%女性中發(fā)現(xiàn)AV[19]；保加利亞的女性中度和重度AV發(fā)病率為11.8%[20]；俄羅斯女性AV平均發(fā)病率為13.1%[21]。我國(guó)有癥狀的女性中AV發(fā)病率為23.7%[22]，這一比例高于其他地區(qū)。關(guān)于妊娠期AV研究較少，目前數(shù)據(jù)顯示妊娠期AV發(fā)病率相對(duì)較低，為4%～8%。

3.2AV主要病原菌及致病機(jī)制 AV患者陰道菌群的重要特征是需氧菌定植(包括鏈球菌、金黃色葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌、大腸埃希菌及其他腸道來(lái)源的微生物)顯著增多，而乳酸桿菌比例下降[3,5]。國(guó)內(nèi)外對(duì)于妊娠期AV的研究相對(duì)BV較少，國(guó)外研究報(bào)道妊娠期AV致病菌中表皮葡萄球菌占27%，大腸埃希菌占13%，棒狀桿菌占13%、無(wú)乳鏈球菌占7%[1]。DONDERS等[18]指出，導(dǎo)致AV的病原菌明顯與BV不同，主要是GBS、大腸埃希菌和腸球菌；特別是GBS與AV密切相關(guān)。AV陰道菌群除了細(xì)菌種類組成不同外，細(xì)菌濃度也存在極大差異。文獻(xiàn)[23]報(bào)道AV陽(yáng)性病例的需氧菌濃度總和是陰性病例的10倍，而乳酸桿菌的濃度降至1/1 000。

GBS也稱無(wú)乳鏈球菌，是β溶血革蘭染色陽(yáng)性球菌，通常定植于下消化道和生殖道。RUMYANTSEVA等[23]應(yīng)用熒光定量PCR法檢測(cè)AV患者陰道中的病原菌，86%的患者篩檢出鏈球菌，其中GBS對(duì)絨毛膜的黏附和穿透力最強(qiáng)，危害較其他鏈球菌更大。研究表明，女性陰道和直腸位置毗鄰，腸道內(nèi)的GBS可由此進(jìn)入陰道形成定植，是GBS進(jìn)入陰道的途徑之一，但該菌本身無(wú)動(dòng)力，在陰道定植后如何上行遷徙至子宮，目前機(jī)制尚不完全清楚。最近的一些動(dòng)物模型揭示，莢膜多糖(CPS)和透明質(zhì)酸酶(HylB)等多種細(xì)菌毒力因子在GBS上行感染中起到重要作用[24]。GBS通過(guò)炎癥作用引起細(xì)胞因子，如白細(xì)胞介素(IL)-6、IL-8、IL-1、腫瘤壞死因子(TNF)等釋放，刺激羊膜和蛻膜細(xì)胞釋放磷脂酶A和前列腺素，從而引起子宮收縮，導(dǎo)致早產(chǎn)[25]。胎膜內(nèi)多種胎母細(xì)胞，如羊膜上皮細(xì)胞、胎兒巨噬細(xì)胞、蛻膜巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)和中性粒細(xì)胞等，對(duì)入侵的GBS進(jìn)行識(shí)別后，啟動(dòng)和維持炎性反應(yīng)，這種宿主免疫反應(yīng)是造成胎兒損傷的關(guān)鍵因素。20世紀(jì)70年代以來(lái)，GBS所致臨床感染，尤其是圍生期感染逐年增多，妊娠期女性發(fā)生GBS感染與早產(chǎn)和產(chǎn)褥感染有關(guān)，研究表明GBS陽(yáng)性者胎膜早破發(fā)生率明顯高于陰性者[26]，新生兒發(fā)生GBS感染可引起敗血癥、肺炎和腦膜炎[27]。國(guó)內(nèi)關(guān)于此方面的研究較少，且由于對(duì)妊娠期女性陰道篩查取材和檢測(cè)方法不同，報(bào)道的GBS定植率差別較大，有待進(jìn)一步規(guī)范。

大腸埃希菌是最常見的人體腸道共生菌，同時(shí)也定植于女性陰道中，通常不引起感染。大腸埃希菌在女性生殖道內(nèi)的上行途徑與支原體相同，從陰道經(jīng)子宮頸上行，但其毒力更強(qiáng)，甚至可穿過(guò)完整的胎膜引起羊水感染[28]，上升到羊膜腔的大腸埃希菌可刺激趨化因子、細(xì)胞因子、蛋白酶和炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生，促使子宮肌層收縮，從而引發(fā)早產(chǎn)[29]。除此之外，大腸埃希菌感染與其他不良妊娠結(jié)局也密切相關(guān)。MADHI等[30]研究了129例自發(fā)性流產(chǎn)患者，85例患者從胎盤中檢出了致病菌，22例分離到大腸埃希菌，其中8例大腸埃希菌是唯一的病原菌。其他一些病例對(duì)照研究也證實(shí)大腸埃希菌宮內(nèi)感染是宮內(nèi)胎兒死亡的主要原因之一[31-33]。在所有大腸埃希菌相關(guān)不良妊娠結(jié)局的發(fā)病機(jī)制中，一個(gè)共同且重要的階段是陰道內(nèi)大腸埃希菌的定植，但國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)不多，迫切需要開展陰道內(nèi)大腸埃希菌定植與感染的動(dòng)態(tài)變化、血清分型和危險(xiǎn)因素的研究。

金黃色葡萄球菌陰道感染的主要致病機(jī)制不是上行感染，而是產(chǎn)生毒素，引發(fā)宿主免疫反應(yīng)。在健康女性陰道內(nèi)，金黃色葡萄球菌及其毒素可被乳酸桿菌產(chǎn)生的乳酸及代謝產(chǎn)物所抑制，當(dāng)陰道內(nèi)環(huán)境和菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，乳酸桿菌減少時(shí)，金黃色葡萄球菌可成為引起AV的致病菌。該菌可引起毒性休克綜合征(TSS)，這是一種T細(xì)胞大量增殖的系統(tǒng)性疾病，給妊娠期乃至絕經(jīng)前期女性帶來(lái)巨大的困擾和威脅。TSS是由金黃色葡萄球菌陰道感染后產(chǎn)生的中毒性休克綜合征毒素-1 (TSST-1)導(dǎo)致。研究表明TSST-1是一種獨(dú)特的超抗原，由tst基因編碼，具有穿過(guò)陰道上皮細(xì)胞的能力[34]。LOGAN等[35]研究發(fā)現(xiàn)，妊娠期女性陰道內(nèi)金黃色葡萄球菌的定植與GBS顯著相關(guān)，且GBS、糞腸球菌及屎腸球菌可顯著誘導(dǎo)TSST-1表達(dá)3倍以上。這些證據(jù)表明，混合感染引起的AV中，多種需氧菌互相作用可導(dǎo)致更為嚴(yán)重的后果。

3.3AV與不良妊娠結(jié)局的關(guān)系 DONDERS等[36]研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是否伴有BV,AV都可能比BV更易引起妊娠并發(fā)癥，如早產(chǎn)等。REZEBERGA等[37]發(fā)現(xiàn)，在妊娠12周之前檢測(cè)到AV，胎兒出生時(shí)發(fā)生絨毛膜羊膜炎和胎兒臍帶炎的風(fēng)險(xiǎn)增加，可能與IL-6、IL-8水平增加有關(guān)。除此之外，AV也與自發(fā)性流產(chǎn)有關(guān)。AV的發(fā)病機(jī)制與陰道菌群變化、宿主免疫反應(yīng)、激素水平變化等多種因素相關(guān)，但各因素之間的相互作用尚有待研究。

4 小 結(jié)

女性因妊娠期激素水平和陰道內(nèi)環(huán)境的變化，可導(dǎo)致陰道內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)的改變，從占據(jù)優(yōu)勢(shì)的乳酸桿菌轉(zhuǎn)變?yōu)楦鄻印⒏鼜?fù)雜的菌群，這些菌群通常是陰道定植菌，與陰道感染密切相關(guān)，且對(duì)妊娠結(jié)局有重要影響。BV的病原菌以厭氧菌和兼性厭氧菌為主，其中加德納菌和雙路普雷沃菌起主要作用；AV的病原菌以需氧定植菌為主，如GBS、大腸埃希菌及金黃色葡萄球菌等。無(wú)論BV還是AV，都顯著增加早產(chǎn)、流產(chǎn)等不良妊娠結(jié)局的風(fēng)險(xiǎn)。本文簡(jiǎn)要總結(jié)了上述病原菌的感染特點(diǎn)及與不良妊娠結(jié)局的研究進(jìn)展，提示臨床醫(yī)師應(yīng)對(duì)女性妊娠期陰道菌群變化給予關(guān)注。