повышается содержание условно-патогенных микроорганизмов. На фоне применения криодеструкции и электрокоагуляции нормализуются морфофункциональные характеристики эукариотических и прокариотических клеток – компонентов колонизационной резистентности слизистых оболочек шейки матки и влагалища. Более щадящее действие на слизистую шейки матки оказывает криодеструкция.
4.2. КОЛОНИЗАЦИОННАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ РЕПРОДУКТИВНОГО ТРАКТА ЖЕНЩИН ПРИ ВАГИНИТАХ И ВАГИНОЗАХ
В последнее время большое внимание заслуживают работы исследователей, посвященные здоровью репродуктивной системы женщин. Это связано со снижением рождаемости и увеличением воздействия на человека техногенных факторов [4]. Немаловажным в изучении данной проблемы является исследование урогенитальных инфекций, обусловленных изменением соотношения индигенной и собственной условно-патогенной микрофлорой [5, 9, 17]. К числу таких заболеваний относятся оппортунистические инфекции: неспецифический вагинит, вагинальный кандидоз и бактериальный вагиноз.
Особенностью патологических процессов, развивающихся на слизистых оболочках урогенитального тракта, является определенная автономность местных иммунокомпетентных образований и морфофункциональных изменений по отношению к организменному уровню. На слизистой оболочке приэпителиального слоя влагалища имеются благоприятные условия для развития микроорганизмов: наличие питательных веществ, оптимальная температура, влажность, приемлемый водородный показатель среды.
В процессе эволюции возник и закрепился комплекс защитноприспособительных факторов, обозначенный неспецифической резистентностью (естественным иммунитетом). К компонентам естественного иммунитета относится нормальная микрофлора человека, которая препятствует заселению условно-патогенными и патогенными микроорганизмами и обеспечивает колонизационную резистентность
60
слизистых оболочек. В случае угнетения КР увеличивается число и спектр потенциально патогенных микроорганизмов, отмечается их транслокация в ткани и внутренние органы, что ведет к развитию гнойно-воспалительных процессов и септицемий.
Одним из основных факторов противоинфекционной защиты слизистых оболочек является соотношение индигенной микрофлоры и условнопатогенных микроорганизмов. Нам представлялось важным изучить эти изменения у пациенток, страдающих различными оппортунистическими вагинальными инфекциями.
Мы представляем результаты комплексного обследования женщин в возрасте от 18 до 40 лет с оппортунистическими вагинальными инфекциями, которые, в зависимости от этиологического фактора, были разделены на три группы: женщины с вагинальным кандидозом (ВК), с неспецифическим вагинитом (НВ) и бактериальным вагинозом (БВ). Верификация диагноза проводилась путем комплексного лабораторнодиагностического обследования пациентов, включающего бактериоскопические и культуральные исследования. Женщины с оппортунистическими вагинальными инфекциями предъявляли жалобы на патологические вагинальные выделения, зуд и дискомфорт в области половых органов.
В контрольную группу были включены клинически здоровые женщины с аналогичными возрастными характеристиками, не предъявлявших на момент осмотра жалоб, в ходе обследования которых не были выявлены оппортунистические вагинальные инфекции.
Исследования вагинальной микрофлоры выявили дисбаланс в составе микробных про- и эукариотических клеток у обследуемых пациенток. Так, у больных НВ в 4 раза чаще, чем в контрольной группе, обнаруживались коагулазонегативные стафилококки; в 20 % случаев выявлялась кишечная палочка, золотистый стафилококк и энтерококки; в 40 % – b- гемолитические, а в 80 % - а-гемолитические стрептококки; у 16 % обследуемых НВ сопровождался смешанной бактериально-грибковой инфекций. У всех женщин с ВК обнаруживались грибы Candida albicans в количестве более 104 lg КОЕ/мл, у 16,5 % обследуемых кандидоз сопровождался увеличением (в сравнении с группой здоровых женщин)
61
бациллярной, а у 33 % кокковой УПМ. У 64 % пациенток с клиникоцитологически подтвержденным БВ культурально были выявлены гарднереллы; в 21 % случаев обнаруживалась смешанная бактериальногрибковая инфекция.
Гиперпродукция условно-патогенных микроорганизмов сопровождалась нарушениями соотношения индигенной микрофлоры у всех пациенток, страдающих оппортунистическими вагинальными инфекциями.
При ВК количество лактобактерий было на 30 % меньше, чем у здоровых женщин. У пациенток с НВ их число на 67 % ниже контроля. У больных БВ лактобактерии не выявлялись (рис.10).
Известно, что представители индигенной молочнокислой микрофлоры, проявляя адгезивную конкурентноспособность, препятствуют колонизации эпителиальных клеток патогенными и условно-патогенными микроорганизмами. Ранее в ряде исследований было показано, что лактобактерии успешно конкурируют за сайты прикрепления, находящиеся на вагинальных эпителиоцитах, с различными видами грибов рода Candida, гарднереллами и другими уропатогенными микроорганизмами. При снижении КР происходит избыточная вегетация условно-патогенной микрофлоры, которая, конкурируя за сайты прикрепления эпителиоцитов, частично или полностью вытесняет индигенную микрофлору. Подтверждением этому является и обнаруженная нами обратная корреляционная связь между количеством лактобактерий, с одной стороны, грибов рода Candida и кокковых и палочковых условно-патогеннов микроорганизмов, с другой стороны. Это указывает на антагонизм этих представителей вагинальной микрофлоры.
В реализации защитных механизмов организма немаловажная роль отводится эпителию слизистых оболочек урогенитального тракта. Сюда можно отнести ферментативную активность эпителиоцитов, наличие в клетках значительного количества гликогена, высокую интенсивность обменных процессов и способность к их быстрой перестройке.
62
Рис. 10. Показатели колонизационной резистентности у женщин с оппортунистическими вагинальными инфекциями (* - достоверность различий показателей по сравнению со здоровыми пациентками при р<0,05; # - достоверность различий показателей в сравнении с больными НВ; ^ - достоверность различий показателей в сравнении с больными ВК при р<0,05; « - достоверность различий показателей в сравнении с больными БВ при р<0,05).
Гликоген эпителиоцитов, вернее его мономерная единица – глюкоза, используется вагинальной микрофлорой в качестве субстрата брожения для обеспечения энергетических и пластических процессов. В норме
63
клетки плоского эпителия находятся в различных стадиях деструкции. Эпителиальная ткань обладает повышенной пролиферативной реакцией на повреждающие факторы. Хронические воспалительные процессы на слизистых приводят к усилению синтеза и секреции эпителиоцитами различных ферментов: пероксидаз, протеаз, нуклеаз, лизоцима. Данные ферменты, обладая прямым цитотоксическим действием, играют роль хемоатрактантов. Они вызывают цитолиз не только микроорганизмов, но и клеток собственных тканей, в частности эпителиальных. В условиях хронического воспаления усиливаются процессы перекисного окисления липидов мембран в эпителии слизистых оболочек, что способствует усилению деструктивных процессов эпителиального пласта.
В ходе наших исследований у пациенток с оппортунистическими вагинальными инфекциями в отделяемом слизистой оболочки влагалища были обнаружены достоверно низкие значения содержания эпителиальных клеток с 0 и 1 классами деструкции. При этом наблюдались высокие показатели количества эпителиоцитов 3 и 4 класса деструкции. Средний коэффициент деструкции у пациенток с НВ и ВК в 3 – 4 раза, а при БВ – в 9 раз превышал данный показатель у здоровых женщин. Эти явления указывают на нарушение регенерации слизистой оболочки влагалища и усиление деструктивных процессов у больных инфекционновоспалительными заболеваниями репродуктивного тракта.
Полученные результаты можно объяснить длительным повреждающим воздействием метаболитов условно-патогенной микрофлоры на структуру слизистой оболочки, сущность которого сводится к нарушениям фаз клеточного обновления и замещению нормальных эпителиоцитов функционально неполноценными клетками. Представители коккобациллярной условно-патогенной микрофлоры продуцируют биологически активные вещества: экзотоксины, гиалуронидазу, ДНК-азу, липопротеиназу и другие ферменты, играющие патогенную роль в формировании НВ и способствующие деструктивным изменениям эпителиоцитов [29]. При БВ эти явления связаны с активностью гидролитических ферментов: сиалазой, муциназой и пролинаминопептизазой (метаболитами анаэробов и гарднерелл), осуществляющих деградацию белковых макромолекул, в том числе и коллагена. Грибы также способны синтезировать гидролитические экзоферменты, расщепляющие нерастворимые полимеры до мономеров,
64
что необходимо им для проникновения в клетку [33, 34]. Эти процессы вызывают нарушения межклеточных взаимодействий в глубоких слоях вагинального эпителия, что приводит к активации клеточной дезинтеграции и десквамации [123]. Данные явления прогрессируют при снижении защитной функции индигенной микрофлоры.
Подтверждением этому является и проведенный нами корреляционный анализ, при котором была выявлена обратная зависимость между коэффициентом деструкции эпителиоцитов от количества лактобактерий, что подтверждает защитную роль индигенной микрофлоры. В то же время обнаружена прямая корреляция степени деструкции эпителия влагалища от количества грибов рода Candida и содержания кокковой и палочковидных условно-патогенных микроорганизмов и гарднерелл. Это указывает на то, что наличие этих микроорганизмов определяет степень цитотоксичности среды и значительную деструкцию эпителия. При этом роль гарднерелл в этих процессах более выражена.
Одним из факторов противоинфекционной защиты, определяющим степень бактерицидности и поддержания стабильности вагинальной микроэкосистемы, является водородный показатель. Низкие значения рН влагалищной жидкости играют важную роль в механизме контроля качественного и количественного состава вагинальной микрофлоры. Молочная кислота, образующаяся в процессе метаболизма лактобактериями углеводов, способствует существенному снижению кислотности вагинального содержимого. Под действием молочной кислоты, продуцируемой лактобактериями, происходит подавление роста и размножения гарднерелл и других анаэробных бактерий. В тоже время для жизнедеятельности самих лактобактерий окружающая среда, имеющая рН 4,0 – 4,5 является оптимальной [67]. Помимо лактобактерий в формировании низких значений рН вагинальной среды участвуют вагинальные эпителиоциты, продуцирующие молочную кислоту и другие жирные кислоты, которые в последующем входят в состав секрета слизистой.
В наших исследованиях при НВ и БВ водородный показатель влагалищной жидкости на 17 – 33 % превышал значения рН здоровых женщин. При ВК, наоборот, рН вагинальной среды на 21 % был меньше, чем у клинически здоровых женщин.
65
Полученные результаты можно объяснить тем, что при НВ и БВ из-за снижения или полного отсутствия лактобактерий уменьшается количество вырабатываемой ими молочной и других жирных кислот, что повышает значения водородного показателя. Увеличению рН при БВ так же способствуют вещества, образующиеся в процессе маслянокислого и пропионопислого анаэробного брожения, способствующие защелачиванию среды.
Снижение водородного показателя у пациенток с кандидозной инфекцией можно объяснить особенностью метаболизма дрожжеподобных грибов, их способностью усваивать аммиачный и органический азот в среде обитания. Развитие грибов в присутствии солей аммония являющегося единственным источником азота приводит к подкислению среды [31].
К клеточным факторам защиты слизистой оболочки влагалища относят лейкоциты. Основная масса нейтрофильных гранулоцитов прилежит к сосудистому эндотелию слизистой оболочки приэпителиального слоя влагалища, являющемуся резервуаром, откуда клетки мигрируют на поверхность. Они обеспечивают элиминацию микроорганизмов за счет своей способности к фагоцитозу. В наших исследованиях у пациенток с ВК и НВ было обнаружено количество лейкоцитов примерно в 4 раза превышающее контрольные значения с высоким показателем их жизнеспособности.
Такие результаты можно объяснить способностью к глубокому проникновению грибов в ткани и высоким токсическим действием кокковой и палочковидной условно-патогенной микрофлоры. Подтверждением этому является проведенный корреляционный анализ, в ходе которого было выявлено, что число лейкоцитов в ВЖ коррелирует с количеством грибов рода Candida, кокковой флоры и кишечной палочки. В то же время зарегистрирована отрицательная корреляционная связь абсолютного количества лейкоцитов с содержанием лактобактерий. Это указывает на то, что выраженная местная лейкоцитарная реакция при ВК и НВ, в основе которой лежит миграция лейкоцитов, индуцируется грибами рода Candida и условно-патогенными микроорганизмами, а не лактобактериями.
66
Можно предположить, что высокие показатели жизнеспособности лейкоцитов связаны не с уменьшением их гибели, а с постоянным притоком из кровеносного русла «свежих» клеток вследствие выраженного воспаления. Подтверждением этому предположению является обнаруженная обратная корреляционная зависимость процентного содержания живых лейкоцитов от количества грибов рода Candida, процента кокковой и палочковой условно-патогенной микрофлоры.
При БВ воспаление и, как следствие, лейкоцитарная реакция отсутствуют. Исследователи связывают это с тем, что возбудители БВ не проникают в глубокие слои тканей, поражение носит «поверхностный» характер. Имеются сведения о цитолитическом воздействии гарднерелл на клетки эпителия и фагоциты, что, вероятно, и определяет снижение уровня лейкоцитов в вагинальном секрете [30].
Таким образом, в наших исследованиях у пациенток с БВ общее количество лейкоцитов и степень их жизнеспособности примерно в 4 раза ниже данного показателя здоровых женщин. Низкие показатели жизнеспособности лейкоцитов при БВ возможно обусловлены длительным их присутствием в вагинальном секрете и цитотоксическим действием гарднерелл. Зарегистрирована отрицательная корреляционная связь абсолютного количества лейкоцитов с количеством лактобактерий и количеством гарднерелл. Это свидетельствует о том, что гарднереллы, обнаруживаемые при БВ угнетают местные клеточные противоинфекционные реакции. Подтверждением этому предположению является обнаруженная обратная корреляционная зависимость процентного содержания живых лейкоцитов от количества гарднерелл.
Лейкоциты являются генераторами активных метаболитов кислорода. Ключевую роль в реализации этого процесса играет НАДФН-оксидаза, катализирующая восстановление кислорода до супероксидного радикала, служащего индуктором образования перекиси водорода, гидроксильного радикала и синглентного кислорода, обладающих высокой токсичностью в отношении микробных агентов. Физиологическим активатором НАДФНоксидазы являются фагоцитированные бактерии, опсонированные частицы, иммунные комплексы, компоненты комплемента, а ингибиторами – любые стресс-индуцированные агенты [63].
67
Результаты оценки спонтанного НСТ-теста в наших исследованиях свидетельствуют о существенном угнетении кислородзависимой бактерицидности лейкоцитов, мигрировавших на поверхность слизистой влагалища у больных БВ. Процент активных нейтрофилов у этой группы пациенток был в 3 раза меньше, чем у клинически здоровых женщин. У пациенток в НВ и ВК отмечалась некоторая активация фагоцитоза, выраженная в увеличении числа активных нейтрофилов примерно на 7 %.
Воспалительные процессы на слизистых оболочках являются мощным стимулом для активации нейтрофилов, так как в условиях воспаления увеличивается колонизация слизистых УПМ. При воспалении дополнительное антигенное раздражение обусловлено продуктами распада микробных клеток, разрушенными эпителиоцитами и лейкоцитами.
Низкие показатели НСТ-теста при БВ могут быть обусловлены многими факторами. Во-первых, как известно из анамнестических данных женщин, большинство из пациенток с БВ ранее перенесли урогенитальные инфекции, которые сопровождались воспалительным процессом слизистой ПЭС влагалища. Известно, что мигрируя на поверхность слизистых, уже активированные лейкоциты получают дополнительное антигенное раздражение на поверхности эпителия. Это может привести к дезактивации в системе респираторного взрыва. Кислородзависимая бактерицидность лейкоцитов может так же снижаться вследствие воздействия на них цитотоксинов, выделяемых гарднереллами и анаэробной флорой.
Миелопероксидаза нейтрофилов, находящаяся в лизосомах лейкоцитов, является одним из компонентов, определяющим кислородзависимую бактерицидность и вирицидность ВЖ. Этот белок относится к группе геминовых ферментов, содержащих в своей молекуле трехвалентное железо, способное окисляться – терять электроны; за счет чего происходит восстановление перекиси водорода. Освободившийся кислород вовлекается в дальнейший процесс биологического окисления, обеспечивая таким образом бактерицидный эффект.
В проведенных нами исследованиях установлено, что у всех групп пациенток с оппортунистическими вагинальными инфекциями (НВ, ВК,
68
БВ) показатель активности миелопероксидазы достоверно ниже, чем у клинически здоровых женщин.
Такие результаты можно объяснить тем, что в процессе длительного воздействия продуктами метаболизма условно-патогенных микроорганизмов и частицами распавшихся клеток приэпителиального слоя влагалища может происходит антигенная «перегрузка» и, как следствие, истощение бактерицидной функции нейтрофилов.
Обнаруживаемая в вагинальной жидкости каталаза, как и миелопероксидаза лейкоцитов, относится к группе геминовых ферментов, обуславливает бактерицидность вагинального секрета и обеспечивает антиоксидантную защиту. Микроорганизмы (в основном лактобактерии) в процессе энергосинтеза за счет окислительного фосфорилирования образуют высокотоксичные производные кислорода: супероксиданионрадикал и перекись водорода. В целях защиты от аутоповреждения аэробные бактерии синтезируют ферменты супероксиддисмутазу и каталазу, разрушающие супероксиданионрадикал и перекись водорода [48]. Кроме этого каталаза может высвобождаться из разрушенных эпителиальных клеток и лейкоцитов при их деструкции.
В нашем исследовании наиболее высокие показатели, характеризующие активность каталазы, отмечались у больных ВК (в 2 раза больше контроля); у больных НВ активность каталазы в 1,4 раза превышала таковой показатель у здоровых женщин. У пациенток с БВ активность каталаза была в 2 раза ниже, чем в контрольной группе.
Такие результаты можно объяснить тем, что при ВК и НВ выработку каталазы обеспечивают лактобактерии, грибы и аэробные условнопатогенные микроорганизмы. Ряд авторов указывает, что C. albicans секретируют фермент каталазу, которая предотвращает действие перекиси водорода, вырабатываемой перекись-продуцирующими лактобактериями [87]. Низкая активность каталазы при БВ скорее всего обусловлена отсутствием лактобактерий и аэробной микрофлоры при этом заболевании и, как следствие, сниженной антиоксидантной защиты.
В слизистой и подслизистой приэпителиального слоя влагалища содержатся клетки Лангерганса и макрофаги, представляющие антигены лимфоцитам. Т-лимфоциты подслизистой способны к миграции в
69
эпителий. В слизистой и в секрете влагалища преобладают иммуноглобулины классов G и A, большей частью вырабатываемые вне биотопа. Макроорганизм располагает рядом циркулирующих в крови и секретируемых на поверхность кожи и слизистых некислородзависимых противомикробных и противогрибковых факторов. Эти факторы препятствуют жизнедеятельности поглощенных микроорганизмов, нейтрализуют их вирулентность, дестабилизируют мембраны. К ним относят трансферрин и лактоферрин, муцины, лизоцим, церулоплазмин, белки острой фазы, маннозосвязывающий протеин.
Лизоцим (мурамидаза) – основной секреторный продукт макрофагов. Этот фермент лизирует многие сапрофиты и некоторые патогенные бактерии, поврежденные антителами и комплементом [91]. Лизоцим обладает выраженными бактерицидными свойствами по отношению к различным микроорганизмам, оказывает иммуностимулирующий эффект [78, 84].
В нашем исследовании показано, что макрофаги в отделяемом приэпителиального слоя влагалища обнаруживались только у женщин, страдающих ВК и НВ; у больных БВ эти клетки не выявлялись. Данные явления можно объяснить особенностью микроорганизмов, вызывающих БВ (гарднерелл): они не проникают в глубокие слои и не вызывают воспаления. Возможно, что это связано и с повышенной цитотоксичностью вагинальной среды при БВ, так как имеются сведения о возможном цитолитическом действии гарднерелл на клетки эпителия и фагоциты.
Нами было обнаружено, что активность лизоцима в отделяемом влагалища при ВК снижена в 1,6, при НВ – в 1,9, при БВ – в 5 раз меньше, чем у клинически здоровых женщин.
Можно предположить, что снижение содержания лизоцима связано с ослаблением синтезирующих свойств лейкоцитов и эпителиальных клеток в результате истощения их функциональных возможностей. Так же, по мнению ряда авторов, многие условно-патогенные микроорганизмы обладают антилизоцимной активностью.
Секреторный иммуноглобулин А – основные антитела, содержащиеся в вагинальном секрете. Он имеет дополнительную структуру – секреторный компонент (s), синтезируемый эпителиальными клетками, который предохраняет молекулу антитела от расщепления. Основная функция sIg A
70
– предотвращать проникновение антигенов с внешних поверхностей в ткани. Иммуноглобулин А подавляет адгезию бактерий и грибов, обеспечивает активацию комплемента по альтернативному пути, нейтрализует вирусы.
В наших исследованиях у больных НВ и ВК количество лимфоцитов в ВЖ в 2 – 3 раза превышало контрольные значения. У пациенток этих же групп содержание sIg A в отделяемом влагалища было более высоким. У женщин с БВ лимфоциты в вагинальном секрете выявлены не были; количество sIg A в 2 раза было меньше, чем в контрольной группе.
Такие результаты можно объяснить тем, что при НВ и ВК происходит высвобождение лимфоцитов из ПЭС слизистой оболочки влагалища. Антигенпрезентирующие макрофаги стимулируют пролиферацию и дифференциацию В-лимфоцитов в антителообразующие плазмоциты, которые осуществляют синтез sIg A. Дефицит sIg A в вагинальной жидкости у пациенток с БВ может возникать вследствие нарушения регенерации клеток эпителия, ведущей к угнетению синтеза секреторного компонента и сборки иммуноглобулина [55]. Можно также предположить, что гарднереллы остаются нераспознанными собственной иммунной системой из-за их способности «ускользать» от иммунного ответа.
Установлена прямая корреляционная связь между содержанием IgA от количества лактобактерий, кокковой флоры и кишечной палочки что свидетельствует о способности данных микроорганизмов стимулировать реакции, приводящие к выработке секреторного иммуноглобулина в ВЖ. Содержание IgA в отделяемов влагалища имело обратную корреляционную зависимость от количества гарднерелл, что может говорит о подавлении этими микроорганизмами секреции IgA.
В наших исследованиях у пациенток с оппортунистическими вагинальными инфекциями изменялся не только количественный состав микробных клеток. Выделенные микроорганизмы у этих групп пациенток проявляли гемолитическую, плазмокоагулазную и лецитиназную активность (рис.11).
71
Рис. 11. Биологические свойства прокариотических клеток отделяемого слизистой оболочки влагалища у женщин с оппортунистическими вагинальными инфекциями (# - достоверность различий показателей в сравнении с больными НВ при р<0,05; ^ - достоверность различий показателей в сравнении с больными ВК при р<0,05; « - достоверность различий показателей в сравнении с больными БВ при р<0,05)
Изменение количественного соотношения микроорганизмов в каком-либо биотопе свидетельствует о снижении иммунитета и, как следствие, уменьшении уровня колонизационной резистентности слизистой оболочки. Это влечет за собой снижение числа представителей индигенной микрофлоры и активацию роста условно-патогенной микрофлоры, которая обладает патогенными свойствами. Этот процесс по-видимому связан с тем, что, обладая высокой вирулентностью, в процессе борьбы с
72
нормальной микрофлорой организма выживают наиболее «агрессивные» штаммы [32].
Таким образом, для оппортунистических вагинальных инфекций характерны изменения морфофункционального состояния приэпителиального слоя слизистой оболочки влагалища, характеризующиеся значительной деструкцией эпителиоцитов, нарушением клеточного и гуморального факторов местного иммунитета.
Наиболее выражено снижение функциональной активности лейкоцитов у пациенток с БВ, что характеризуется их низкой фагоцитарной активностью, угнетением продукции лизоцима и sIg A. У пациенток с НВ и ВК выраженная лейкоцитарная реакция и высокая жизнеспособность лейкоцитов скорее всего обусловлены воспалительной реакцией вследствие глубокого повреждающего действия слизистой оболочки продуктами метаболизма УПМ при этих заболеваниях. Низкое содержание миелопероксидазы лейкоцитов у всех групп женщин с ОВИ указывает на «истощение» функциональных возможностей факторов местного иммунитета угнетение антиоксидантной защиты.
Изменения уровня рН и каталазы ВЖ скорее всего обусловлены нарушением равновесия во влагалищном биотопе, связанном с подавлением индигенных микроорганизмов и выработкой УПМ метаболитов.
73