Микробиота полости матки и неудачи имплантации. Есть ли связь?

Кебурия Л.К., Смольникова В.Ю., Припутневич Т.В., Муравьева В.В., Трофимов Д.Ю., Шубина Е.С., Кочеткова Т.О.

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия
Цель. Оценить влияние микробиоты полости матки на успешность имплантации эмбриона при использовании вспомогательных репродуктивных технологий. Материалы и методы. В исследовании принимали участие 130 женщин с бесплодием. Пациентки были разделены на 3 группы: I группа – женщины с первой попыткой ЭКО (n=39); II группа – пациентки с повторными неудачами имплантации с переносом эмбриона в цикле овариальной стимуляции (n=27); III группа – с повторными неудачами имплантации с переносом эмбриона в криоцикле (n=64). Всем пациенткам проводили микробиологическое исследование дистальной части эмбриокатетера, извлеченного из полости матки после переноса эмбриона, а также отделяемого цервикального канала. Также были отобраны 30 образцов из полости матки для проведения исследования методом высокопроизводительного секвенирования. Результаты. В ходе исследования обнаружено, что полость матки не является свободной от микроорганизмов. Обнаружено 44 вида микроорганизмов: 26 видов условно-патогенных микроорганизмов (УПМ) и 18 видов комменсалов (14 видов лактобацилл и 4 вида бифидобактерий). Высеваемость облигатно-анаэробных микроорганизмов и Gardnerella vaginalis была статистически значимо выше в I группе по сравнению с III группой (строгие анаэробы – 15,4 и 1,6%; G. vaginalis – 12,8 и 1,6% соответственно) (р<0,05), однако, этот факт не сказался негативным образом на частоте наступления беременности и в I группе был максимальным – 51,3%, а у женщин с повторными неудачами имплантации составил 29,6 и 35,9% соответственно. Заключение. Присутствие в полости матки и в цервикальном канале УПМ в низких и умеренных титрах (103–105КОЕ/мл) не повлияло на частоту наступления беременности у обследуемых женщин. У 87,9% пациенток микрофлора полости матки и цервикального канала отличались по качественному составу, что не исключает возможность формирования в полости матки самостоятельной микробиоты. Микробиота полости матки характеризуется меньшим видовым разнообразием по сравнению с микробиотой цервикального канала.

Ключевые слова

бесплодие
вспомогательные репродуктивные технологии
микробиота полости матки
метагеномное секвенирование
имплантация эмбриона

В настоящее время проблема бесплодия является одной из самых актуальных и приоритетных в медицине развитых стран, учитывая неблагоприятные демографические показатели народонаселения. По данным отчета Российской ассоциации репродукции человека за 2017 г., в программах экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) и интрацитоплазматической инъекции сперматозоида частота наступления беременности из расчета на перенос эмбриона в полость матки составила 38,4% и не имеет выраженной тенденции к росту [1].

Одной из причин неэффективности ЭКО являются неудачи имплантации, которые могут возникнуть:

  • при нарушении рецептивности эндометрия, которое обусловлено различными гинекологическими заболеваниями (эндометриоз, полипы эндометрия, последствия перенесенных воспалительных заболеваний, нарушения гормональной регуляции) [2–4];
  • наличии хромосомных аномалий у эмбриона [5, 6];
  • утолщении zona pellucida, затрудняющей высвобождение эмбриона и его прикрепление к эндометрию, что чаще встречается у женщин старшего репродуктивного возраста [7, 8].

Предметом исследований последних лет является изучение микробиоты матки и ее влияния на успешность имплантации.

Микробиота – это совокупность микроорганизмов, представленных в отдельном биотопе человека, находящихся в симбиозе с организмом хозяина. Несмотря на то, что эти симбиотические отношения сложились эволюционно, наше понимание физиологической и патофизиологической роли микробиоты в большей степени остается недостаточным [9–15].

До настоящего времени остается неясным, оказывают ли выявленные в эндометрии условно-патогенные микроорганизмы (УПМ) негативное влияние на имплантацию; какой состав микробиоты полости матки считается нормой, а какой ассоциируется с дисбиозом, оказывающим неблагоприятное воздействие на имплантацию, и где грань между нормой и патологией в количественном и качественном соотношении.

В связи с этим целью нашего исследования явилась оценка влияния микробиоты полости матки на успешность имплантации эмбриона у женщин в программах вспомогательных репродуктивных технологий.

Материалы и методы

В исследование включено 130 пациенток репродуктивного возраста, которые обратились в ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России с жалобами на бесплодие.

Критерии включения в исследование: возраст от 23 до 37 лет, регулярный менструальный цикл, отсутствие патологии эндометрия по данным ультразвукового исследования, перенос эмбрионов (ПЭ) хорошего качества.

Критерии исключения: наличие у пациенток интерстициальной и/или субсерозной миомы матки более 4 см, деформирующей полость матки, наружный генитальный эндометриоз (III–IV стадия), внутриматочная патология (внутриматочная перегородка, полип эндометрия, хронический эндометрит), тяжелые формы патозооспермии у супруга (3–4 степень).

Пациентки были разделены на три группы: I группу составили пациентки с первой попыткой ЭКО (n=39); II группу – женщины с повторными неудачами имплантации и ПЭ в цикле овариальной стимуляции (n=27); III группу – пациентки с повторными неудачами имплантации с ПЭ в криоцикле (n=64).

Всем женщинам перед ПЭ в полость матки проведено микробиологическое исследование микробиоты цервикального канала. Для исключения контаминации цервикального канала микрофлорой влагалища влагалищную часть шейки матки обрабатывали стерильным ватным тампоном. Взятие материала из цервикального канала осуществляли с помощью дакронового бактериологического тампона в пробирки с транспортной средой Эймса (Medical Wire, Англия). Состав микробиоты исследовали методом культуромики – с использованием расширенного набора селективных и неселективных питательных сред. Отделяемое цервикального канала засевали на селективные и неселективные агаризованные плотные питательные среды. После ПЭ в полость матки дистальный фрагмент эмбриокатетера срезали стерильными ножницами и помещали в пробирку со средой накопления (1 мл), используемой для гемокультур (Oxoid, Великобритания). После 48 часов культивирования в анаэробном боксе (Jouan, Франция) в атмосфере трехкомпонентной газовой смеси (N2 – 80%; CO2 – 10%; Н2 – 10%) состав микробиоты исследовали методом культуромики. Для выделения факультативно-анаэробных микроорганизмов использовали колумбийский агар (Oxoid, Великобритания), маннит-солевой агар (Himedia, Индия), среду для выявления и дифференциации Streptococcus agalactiae (CHROMagar, Франция), энтерококковый агар и агар Эндо-ГРМ (ФГУН «ГНЦПМ и Б», Оболенск, Россия), декстрозный агар Сабуро (Oxoid, Великобритания). Лактобациллы культивировали на среде Лактобакагар (ФГУН «ГНЦПМ и Б», Оболенск, Россия), строгие анаэробы – на агаре для бифидобактерий (Himedia, Индия), прередуцированном агаре Шедлера с необходимыми добавками, основном агаре для анаэробов и перфрингенс агаре (Oxoid, Великобритания).

Идентификацию выделенных микроорганизмов проводили методом времяпролетной масс-спектрометрии (MALDI-TOF) с помощью масс-спектрометра AutoFlex III с программным обеспечением Maldi BioTyper (Bruker Daltonics, Германия) версии 3.0.

Всем женщинам проводили селективный перенос 1 качественного эмбриона. Пациенткам I и II групп проводили стимуляцию суперовуляции со 2–3-го дня менструального цикла по протоколу с антагонистами гонадотропин-рилизинг гормона. В качестве триггера овуляции использовался хорионический гонадотропин человека в стандартной дозе 10000 МЕ.

ПЭ в криоцикле осуществляли без заместительной гормональной терапии, в естественном овуляторном цикле. Ведение посттрансферного периода осуществляли по общепринятой методике препаратами дидрогестерона в дозе 30 мг/сутки перорально со дня проведения трансвагинальной пункции яичников в циклах стимуляции суперовуляции.

Сравнительный анализ полученных результатов проводили у женщин как в циклах стимуляции суперовуляции, так и в криоциклах в зависимости от наступления беременности или ее отсутствия.

На втором этапе исследования были отобраны 30 образцов биоматериала из полости матки (фрагмент эмбриокатетера в среде накопления) для проведения высокопроизводительного секвенирования с целью сравнения с микробиологическими данными.

Для определения видового состава микробиоты полости матки методом высокопроизводительного секвенирования (NGS) были выбраны вариабельные регионы V3–V4. Амплификацию выбранного региона проводили с использованием опубликованных праймеров 357F и 806R, выделение ДНК из образцов с использованием набора реагентов ДНК «МЧ-Рапид v2», а амплификацию последовательности гена 16S pРНК – с использованием детектирующего амплификатора ДТ-прайм («ДНК-технология», Россия). Оценку качества полученных ампликонов производили в 2%-ном агарозном геле. Качество и концентрацию библиотек ДНК для NGS-секвенирования проверяли с использованием прибора Bioanalyzer. Секвенировали на приборе MiSeq (Illuminа, USA) на ячейках v2 согласно протоколу производителя. Анализ данных проводили с использованием программного пакета QIMME.

Статистический анализ

Статистическая обработка данных выполнена с использованием программы IPM SРSS Statistics, версия 22. Для количественных параметров определены: среднее значение и стандартное отклонение М (SD), для качественных данных – частоты и абсолютные значения % (абс.). При нормальном распределении, значимость наблюдаемых отклонений средних значений измеренных параметров оценивали с помощью t-критерия Стьюдента. При сравнении качественных параметров применялся метод χ2.

Статистически значимыми различия считали при уровне значимости р<0,05. При попарном сравнении трех групп использовали поправку Бонферрони, статистически значимыми различия считали при уровне значимости р<0,017.

Результаты

Возраст пациенток в исследуемых группах варьировал от 22 до 37 лет, статистически значимых различий по возрасту не выявлено (р>0,017). В группе с первой попыткой ЭКО возраст женщин составил 30,4 (3,3) года; у женщин с повторными неудачами имплантации с ПЭ в цикле овариальной стимуляции (II группа) – 32,3 (3,5) года; у пациенток с повторными неудачами имплантации и ПЭ в криоцикле (III группа) – 32,0 (3,0) года.

Результаты репродуктивных исходов у обследуемых женщин представлены в таблице.

136-1.jpg (138 KB)

Из данных, представленных в таблице, следует, что частота наступления беременности на перенос у пациенток I группы была выше в 1,7 раз по сравнению с женщинами II группы – 29,6% (8/27) и в 1,4 раза по сравнению с III группой – 35,9% (23/64) и составила 51,3% (20/39), однако разница не была статистически значимой (р>0,017). При анализе исходов беременностей в исследуемых группах обращает на себя внимание отсутствие неразвивающихся беременностей у пациенток с первой попыткой ЭКО (0%), тогда как у пациенток с повторными неудачами имплантации (II и III группы) этот показатель составил 12,5% (1/27) и 17,4% (4/64) соответственно, однако статистически значимого отличия не установлено (р>0,017). По частоте своевременных родов от числа наступивших беременностей все группы были сопоставимы – 75%1 (15/20), 75% (6/8) и 73,9 % (17/23) соответственно.

Проведен количественный и качественный анализ состава микрофлоры, выделенной из цервикального канала у женщин исследуемых групп.

У пациенток с первой попыткой ЭКО в умеренном (104–105 КОЕ/мл) или в большом (106 КОЕ/мл и более) количестве наиболее часто выделяли лактобациллы, чаще у женщин с наступившей беременностью – 90,0% (18/20), чем с отсутствием – 73,7% (14/19), однако статистически значимой разницы не выявлено (р>0,05). УПМ выделяли преимущественно в низком титре (103 КОЕ/мл и менее). Исключение составили гарднерелла и облигатно-анаэробные микроорганизмы. Так, G. vaginalis в основном обнаружена в умеренном или высоком титре: у забеременевших женщин выявлена только в умеренном – 15% (3/20) или высоком – 5% (1/20), но и среди не забеременевших ее выявляли в высоком – 5,3% (1/19) и в умеренном – 10,6% (2/19) титре.

Облигатно-анаэробные микроорганизмы, напротив, несколько чаще выявляли в низком – 15,8% (3/19) или умеренном титре – 10,5% (2/19) у женщин с ненаступившей беременностью, а у забеременевших женщин – с одинаковой частотой в низком и умеренном титре – по 5% (1/20), но также без статистической разницы. Прочие УПМ такие, как энтерококки, энтеробактерии и актиномицеты колонизировали цервикальный канал только в низкой концентрации. Полная картина уровня микробной колонизации с учетом частоты встречаемости и количественной оценки микроорганизмов в I группе женщин показана на тепловой карте (рис. 1).

137-1.jpg (233 KB)

Таким образом, у пациенток I группы с наступившей и ненаступившей беременностью статистически значимой разницы в частоте выделения из цервикального канала лактобацилл и УПМ, как в низкой концентрации, так и в умеренной или высокой, не установлено. Более частая колонизация лактобациллами в умеренной или высокой концентрации, а также более частое выделение УПМ (G. vaginalis) в умеренном или высоком титре у пациенток I группы с наступившей беременностью существенно не повлияли на имплантацию эмбриона.

У женщин с повторными неудачами имплантации и ПЭ в цикле овариальной стимуляции по сравнению с пациентками I группы лактобациллы в умеренном или в большом количестве чаще выделяли у незабеременевших – 63,2% (12/19), чем у забеременевших женщин – 50,0% (4/8), однако статистически значимой разницы не выявлено (р>0,05). УПМ высевали, как в низком, так в умеренном или высоком титре. Так, энтерококк и коагулазоотрицательные стафилококки обнаружены только в низкой концентрации, стрептококки в обеих подгруппах высевали преимущественно в умеренном титре при доминировании в группе забеременевших женщин – 12,5% (1/8) и 5,3% (1/19) соответственно. Гарднерелла обнаружена в обеих подгруппах в умеренном титре чаще у женщин с отсутствием беременности – 21,1% (4/19), а высоком титре у одной забеременевшей женщины – 12,5% (1/8). Строгие анаэробы в низком – 12,5% (1/8) и умеренном титре – 12,5% (1/8) выделяли чаще также у забеременевших женщин, чем с отсутствием – 10,5% (2/19). Полная картина уровня микробной колонизации с учетом частоты встречаемости и количественной оценки микроорганизмов во II группе женщин показана на рисунке 2.

138-1.jpg (210 KB)

Таким образом, во II группе у забеременевших женщин с повторными неудачами имплантации и ПЭ в цикле стимуляции суперовуляции обнаружена более низкая частота выделения лактобацилл, определяющих колонизационную резистентность биотопа, и более низкая степень обсемененности ими цервикального канала и, напротив, более частая колонизация цервикального канала УПМ (облигатными анаэробами) в низком и умеренном титре. Однако это не повлияло негативным образом на наступление беременности, что свидетельствует о том, что наличие в цервикальном канале, анатомически максимально приближенном к полости матки, микроорганизмов, в том числе УПМ в низком и умеренном титре не обязательно влияет на имплантационные процессы и наступление беременности.

У пациенток с повторными неудачами имплантации и ПЭ в криоцикле в умеренном или в большом количестве наиболее часто выделяли лактобациллы, чаще у женщин с наступившей беременностью – 60,9% (12/23), чем у незабеременевших женщин – 51,2% (21/41), однако статистически значимой разницы не обнаружено (р>0,05). УПМ выделяли преимущественно в низком титре. Исключение составляют: гарднерелла, которая обнаружена в обеих подгруппах только в умеренном количестве – 4,3% (1/23) и 7,3% (3/41) соответственно; строгие анаэробы, которые у забеременевших женщин выявляли только в низкой концентрации – 13,0% (3/23), а среди женщин с отсутствием беременности – с одинаковой частотой в низком и умеренном титре – по 9,75% (4/41). Коагулазоотрицательные стафилококки и энтерококки присутствовали практически всегда в низком титре.

Следует отметить, что статистически значимого отличия в частоте колонизации цервикального канала упомянутыми группами микроорганизмов в низком и, что более важно, в умеренном количестве между женщинами с наступившей беременностью и незабеременевшими женщинами не получено (р>0,05). Полная картина уровня микробной колонизации с учетом частоты встречаемости и количественной оценки микроорганизмов в III группе женщин показано на рисунке 3.

139-1.jpg (300 KB)

Таким образом, у пациенток III группы с повторными неудачами имплантации с ПЭ в криоцикле с ненаступившей беременностью реже, чем у забеременевших пациенток, отмечена колонизация цервикального канала лактобациллами в высоком или умеренном титре и, напротив, чаще УПМ (стрептококками, энтеробактериями и особенно строгими анаэробами и гарднерелллой) – в умеренном титре. Однако наметившаяся тенденция при отсутствии статистически значимой разницы указанных показателей не позволяет в полной мере рассматривать снижение титра лактобацилл, а также возрастание численности УПМ до умеренных значений, как фактор риска ненаступления беременности.

Проведена сравнительная оценка микробиоты цервикального канала между исследуемыми группами женщин. Стерильным оказалось отделяемое цервикального канала только у 7,8% пациенток с повторными неудачами имплантации и ПЭ в криоцикле (III группа). Видовой состав выделенных из цервикального канала микроорганизмов оказался разнообразным. Доминирующими во всех группах были лактобациллы (16 видов), обнаруженные у пациенток I, II и III групп с частотой 94,9% (37/39); 92,6% (25/27) и 81,3% (52/64) соответственно.

Второй по частоте встречаемости составляющей микробиоты цервикального канала были УПМ: в I группе – у 66,6% (26/39) женщин, во II – у 55,5% (15/27), в III – у 54,7% (35/64). Среди факультативно-анаэробных УПМ энтеробактерии чаще встречались у женщин с повторными неудачами имплантации и ПЭ в криоцикле (III группа) – 9,4% (6/64), по сравнению с женщинами I – 5,1% (2/39) и II (0%) групп. Также с большей частотой у пациенток III группы выделяли стрептококки – 23,4% (15/64) по сравнению с женщинами с первой попыткой ЭКО – 18,0% (7/39) и II группой – 14,8% (4/27). Стафилококки чаще высевали у пациенток I группы – 23,1% (9/39) по сравнению с пациентками II – 7,4% (2/27) и III групп – 12,5% (8/64) соответственно. Однако частота выделения энтерококков оказалась выше у женщин II группы – 18,5% (5/27) по сравнению с пациентками I – 10,3% (4/39) и III групп – 10,9% (7/64).

140-1.jpg (73 KB)Высеваемость облигатно-анаэробных бактерий была примерно одинаковой во всех группах и составила в I группе – 17,9% (7/39), во II – 14,8% (4/27) и в III – 17,2% (11/64). Частота выделения G. vaginalis оказалась заметно выше у женщин I – 20,5% (8/39) и II групп – 22,2% (6/27) по сравнению с пациентками III группы – 6,3% (4/64), однако разница оказалась статистически незначимой (р>0,017).

Таким образом, наиболее часто встречаемой составляющей в микробиоте цервикального канала во всех группах женщин были лактобациллы, которые несколько чаще встречались у женщин с ПЭ в цикле овариальной стимуляции (I и II группы) в сравнении с женщинами с ПЭ в криоцикле (III группа), но без статистически значимого различия. Почти у 40,0% женщин всех групп цервикальный канал заселен только лактобациллами – 33,3% (13/39); 44,4% (12/27) и 36,0% (23/64) соответственно, преимущественно ассоциациями двух-трех видов. УПМ обнаружены у каждой второй женщины во всех группах. Статистически значимого отличия во всех группах, касающегося колонизации цервикального канала факультативными и облигатными анаэробами, не наблюдалось. Частота выделения G. vaginalis была выше у женщин I (20,5%) и II (22,2%) групп по сравнению с III (6,3%), однако разница оказалась статистически незначимой (р>0,017).

В исследовании был проведен анализ биоматериала из полости матки. Результаты сравнительного анализа микробиоты матки в группах обследуемых женщин представлены на рисунке 4.

По данным культурального исследования содержимого полости матки 130 женщин микрофлора обнаружена в 89,2% случаев. Установлено, что полость матки у женщин I, II и III групп стерильна только в 10,3% (4/39), 7,4% (2/27) и 12,5% (8/64) случаев соответственно. Видовой состав выделенных из полости матки микроорганизмов оказался разнообразным. Доминирующими во всех группах были лактобациллы (14 видов), из которых чаще встречались три вида – L. jensenii, L. crispatus и L. vaginalis. Статистически значимого отличия в частоте колонизации полости матки лактобациллами суммарно и по частоте выделения отдельных видов среди пациенток сравниваемых групп не отмечено (р>0,017). УПМ у пациенток I–III групп выделяли практически с одинаковой частотой – 46,1% (18/39); 44,4% (12/27) и 48,4% (31/64) соответственно (р>0,017).

Обращает на себя внимание, что cтафилококки чаще высевались у пациенток III группы – 25,0% (16/64) по сравнению с пациентками I группы – 12,8% (5/39) и II группы – 14,8% (2/27). Стрептококки чаще встречались у пациенток с повторными неудачами имплантации II – 22,2% (6/27) и III групп с ПЭ в криоцикле – 20,3% (13/64), по сравнению с женщинами с одной попыткой ЭКО 15,4% (6/39). Однако частота выделения энтерококков была выше у женщин I группы – 12,8% (5/39) по сравнению со II – 7,4% (2/27) и с пациентками III группы – 7,8% (5/64). Следует отметить, что высеваемость облигатно-анаэробных микроорганизмов статистически значимо выше в I группе – 15,4% (6/39) по сравнению c III группой – 1,6% (1/64) (р<0,001). Частота выделения G. vaginalis была также выше у женщин в I группе – 12,8% (5/39), чем в III – 1,6% (1/64) (р=0,02).

Данные секвенирования содержимого полости матки показаны на рисунке 5. Приведены наиболее представленные (встречаемость выше 5,0%) рода бактерий по данным секвенирования фрагмента последовательности 16S рибосомальной РНК.

140-2.jpg (191 KB)

Для образцов со стерильной полостью матки во всех случаях была обнаружена крайне низкая концентрация бактериальной ДНК, сопоставимая с концентрацией ДНК в отрицательных контрольных образцах. В этих образцах обнаруживались микроорганизмы родов Lactobacillus, Tepidimonas, Streptococcus, Acinetobacter, Proteus, Acinetobacter, Enterococcus, Pseudomonas, Veillonella, которые также определяются в отрицательных контрольных образцах. Полученные результаты могут быть обусловлены наличием следовых количеств бактериальной ДНК в каких-то из используемых реактивов и свидетельствуют о том, что метод секвенирования не является достаточно специфичным для работы с образцами с крайне низкой концентрацией ДНК.

В большинстве случаев представленность микроорганизмов в полости матки по данным микробиологических исследований и по данным секвенирования совпадали. В некоторых случаях были обнаружены рода бактерий, которые не были выявлены при микробиологическом исследовании. Эти результаты могут объясняться наличием в образце микроорганизмов, которые по разным причинам не выросли на питательной среде, но при этом их ДНК присутствует в образце.

Секвенирование позволило нам определить количественное соотношение микроорганизмов, однако к этим данным стоит относиться с осторожностью, поскольку исследуются образцы питательной среды, а не непосредственно образец и соотношение может зависеть от скорости роста различных микроорганизмов.

Таким образом, использование данного метода для оценки микрофлоры полости матки в момент ПЭ является сомнительным. Однако применение секвенирования может быть целесообразно при комплексной оценке микробиоты эндометрия и его рецептивности при получении биологического материала с помощью пайпель-биопсии, учитывая большую биомассу материала, чем на эмбриокатетере.

Обсуждение

За последние несколько лет в связи с активным изучением микробиома человека большое внимание в репродуктивной медицине уделяется роли микробиоты полости матки при ПЭ. В настоящее время ведутся многочисленные дискуссии о том, что полость матки не является стерильной. Однако до сих пор нет четкого понимания влияния микрофлоры эндометрия на имплантационные процессы. Кроме того, не изучено, что следует понимать под эубиозом полости матки, а что под дисбиотическим нарушением, отсутствует четкая грань между этими двумя понятиями. Более того, зачастую обнаружение УПМ в репродуктивном тракте и применение антибактериальной терапии не приводят к успеху.

Необходимо отметить, что микрофлора в полости матки обнаружена у 87,7% женщин. Установлено, что полость матки не является свободной от микроорганизмов, и в этом наши результаты совпадают с результатами других авторов [16–23].

Частота наступления беременности на ПЭ у женщин I группы была максимальной (51,3%) по сравнению с пациентками с повторными неудачами имплантации (29,6% и 35,9% соответственно). Несмотря на то, что высеваемость облигатно-анаэробных микроорганизмов и G. vaginalis была статистически значимо выше в I группе по сравнению с III группой (строгие анаэробы – 15,4% и 1,6% (р<0,001)); G. vaginalis – 12,8% и 1,6% соответственно (р=0,02), этот факт не сказался негативным образом на процессе имплантации у данной группы женщин. У пациенток с повторными неудачами имплантации (II и III группы) частота неразвивающихся беременностей составила 12,5% и 17,4% соответственно, в то время как у женщин с одной попыткой ЭКО – 0%. По частоте своевременных родов от числа наступивших беременностей все группы были сопоставимы – 75%, 75% и 73,9% соответственно.

В исследовании Moreno I. et al. [16] оценивалось влияние микробиоты полости матки на имплантацию. Выявлено, что группа пациенток со снижением количества лактобацилл (менее 90%) и преобладанием УПМ (более 10%) в эндометрии, по сравнению с группой с преобладанием лактобацилл (более 90%), имела более низкую частоту имплантации (60,7% против 23,1%, p=0,02), наступления беременности (70,6% против 33,3%, p=0,03), прогрессирующей беременности (58,8% против 13,3%, p=0,02) и частоты родов (58,8% против 6,7%, p=0,002).

В исследовании Kyono K. [24, 25] проанализировали частоту наступления беременности у пациенток с доминированием лактобацилл (содержание лактобацилл более 80%) и группы без доминирования лактобацилл (содержание лактобацилл менее 80% и присутствие УПМ более 20%). Частота наступления беременности была выше у женщин с доминированием лактобацилл (более 80%) – 61,3% по сравнению с пациентками без доминирования лактобацилл (менее 80%) – 40% женщин.

Исследования других авторов свидетельствуют об обратном. Так, в исследовании Kitaya K. et al. [26], напротив, преобладание лактобацилл в полости матки (> 90%) встречалось чаще у женщин с повторными неудачами имплантации – 64,3% (18/28), чем в конт­рольной группе – 38,9% (7/18). Сходные результаты получены из образцов влагалища, где у женщин с повторными неудачами имплантации доминировали лактобациллы – 67,9% (19/28), в отличие от пациенток с первой попыткой ЭКО – 44,4% (8/18). Частота высеваемости гарднерелл составила 39,3% (11/28) у женщин с повторными неудачами имплантации и 27,7% (5/18) – в контрольной группе.

Кроме того, в исследовании Fang R.L. et al. (2016) обнаружили большее количество лактобацилл у пациенток с хроническим эндометритом (33,2%) по сравнению со здоровой когортой женщин (6,2%) [15]. Таким образом, крайне важным направлением научного поиска становится патогенетически значимое взаимодействие между микробиотой эндометрия и его иммунитетом, а не просто подтверждение присутствия микроорганизмов в эндометрии.

Результаты нашего исследования согласуются с результатами зарубежных исследователей [15, 26]. Нет четких доказательств явного преимущества состава эндометрия с доминированием лактобацилл с точки зрения исходов беременности. Но, очевидно, восстановление микробиоты эндометрия с целью преобладания в нем лактобацилл, благоприятно для имплантации эмбриона. Наличие УПМ в полости матки не повлияло на частоту наступления беременности.

Вероятно, микробиота эндометрия представляет собой совокупность функционально связанных микроорганизмов. И, очевидно, у каждого здорового индивидуума гомеостаз полости матки поддерживают «свои» определенные микроорганизмы. Большую роль играют биопленки, которые представляют собой микробные сообщества. Бактерии в биопленках имеют определенные физиологические свойства. Нормальные биопленки в организме человека представлены микробными сообществами, формирующими физиологическую микрофлору кожи, ротовой полости, влагалища, кишечника и т.д. Но существуют и патологические биопленки, которые часто связаны с хроническими воспалительными процессами.

Однако нельзя исключить негативное влияние на наступление беременности таких видов микроорганизмов, как Haemophilus influenzae и Haemophilus parainfluenzae, обнаруженных в умеренных количествах у пациенток с повторными неудачами имплантации. Данные УПМ обладают большим патогенным потенциалом и нетипичны для биотопа репродуктивного тракта, чаще попадая в него гематогенным путем из ротовой полости.

При сравнении микробиоты полости матки и цервикального канала отмечено, что у 87,9% пациенток эти два биотопа отличались по качественному составу, что не исключает возможность формирования в полости матки самостоятельной микробиоты, отличающейся меньшим видовым разнообразием по сравнению с цервикальным каналом.

Многочисленные дискуссии вызывает сравнение микробиоты верхнего и нижнего отделов генитального тракта. В исследовании Moreno I. et al. примерно в 20% исследуемых образцов влагалищная и эндометриальная микробиоты были различны по микробному составу [16]. Различия между этими биотопами обнаружены у Wee B.A. et al., которые сравнивали микробиоту эндометрия с вагинальным и цервикальными образцами у фертильных и бесплодных женщин [27]. Данные результаты свидетельствуют, что микробиота верхнего и нижнего отделов репродуктивного тракта может быть схожей, но не всегда идентична.

Отдельным этапом работы стало проведение метагеномного секвенирования микробиоты полости матки (дистальная часть эмбриокатетера в среде накопления). Данный метод изучения микробиоты описан в исследованиях зарубежных авторов [16, 19, 20]. В большинстве случаев представленность микроорганизмов в полости матки по данным культуральных и метагеномных исследований совпадали. В некоторых случаях обнаружены рода бактерий, которые не выявлены по данным культурального исследования. Эти результаты могут объясняться наличием в образце микроорганизмов, которые по разным причинам не выросли на питательных средах, но при этом их ДНК присутствует в образце. Полученные данные могут быть обусловлены наличием следовых количеств бактериальной ДНК в используемых реактивах и свидетельствуют о том, что метод секвенирования не является достаточно специфичным для работы с образцами с крайне низкой концентрацией ДНК. Можно полагать, что помимо присутствия микроорганизмов в полости матки важна количественная оценка состава микрофлоры, что в момент переноса проблематично, учитывая низкую потенциальную возможность получения достаточного количества образца с помощью эмбриокатетера. Вторым важным моментом является состояние макроорганизма с точки зрения защиты от разрушающего воздействия микробного фактора на эндометрий. Известно, что в физиологических условиях микроорганизмы инактивируются системой врожденного и адаптивного иммунитета. На ранних этапах этот процесс осуществляется TOLL-NOD и TOLL-RIG подобными рецепторами, располагающимися на поверхности клеток иммунной системы, эпителиоцитах, эндотелиоцитах и фибробластах. Микробная колонизация эндометрия сдерживается также TOLL-like подобными рецепторами, которые, взаимодействуя со структурами микробной клетки, стимулируют механизмы врожденной антимикробной резистентности.

Заключение

Таким образом, учитывая отсутствие статистического подтверждения о влиянии тех или иных микроорганизмов полости матки на репродуктивный исход, микробиота эндометрия требует дальнейшего изучения. Очевидно, значение имеет не только факт наличия микробов, но и индивидуальные особенности макроорганизма, а также взаимодействие микроорганизмов с макроорганизмом. Четкое понимание механизмов дисбиотических процессов развития хронического воспалительного процесса в полости матки, а также его своевременная диагностика и лечение являются одним из основополагающих вопросов в лечении пациенток с неудачами имплантации в анамнезе.

Список литературы

  1. Регистр ВРТ. Отчет за 2017 год.
  2. Савельева Г.М., Сухих Г.Т., Серов В.Н., Радзинский В.Е., Манухин И.Б., ред. Гинекология. Национальное руководство. 2-е изд. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2019.
  3. Унанян А.Л., Сидорова И.С., Коган Е.А., Белогубова С.Ю., Демура Т.А., Елисаветская А.М., Сизова Н.М. Эндометриоз, аденомиоз, хронический эндометрит: клинико-патогенетические взаимоотношения и репродуктивные неудачи. Акушерство и гинекология. 2018; 10: 136-40.
  4. Тихончук Е.Ю., Асатурова А.В., Адамян Л.В. Молекулярно-биологические изменения эндометрия у женщин с наружно-генитальным эндометриозом. Акушерство и гинекология. 2016; 11: 42-8. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.11.42-48.
  5. Сафронова Н.А., Калинина Е.А., Донников А.Е., Бурменская О.В., Макарова Н.П., Горшинова В.К. Уровень экспрессии гена кальмодулина в кумулюсных клетках как маркер наличия хромосомных аномалий в эмбрионах в программах экстракорпорального оплодотворения. Акушерство и гинекология. 2016; 10: 64-72.
  6. Кулакова Е.В., Калинина Е.А., Трофимов Д.Ю., Макарова Н.П., Хечумян Л.Р., Дударова А.Х. Вспомогательные репродуктивные технологии у супружеских пар с высоким риском генетических нарушений. Преимплантационный генетический скрининг. Акушерство и гинекология. 2017; 8: 21-7.
  7. Шафеи Р.А., Сыркашева А.Г., Романов А.Ю., Макарова Н.П., Долгушина Н.В., Семенова М.Л. Хетчинг бластоцисты у человека. Онтогенез. 2017; 48(1): 8-20.
  8. Ибрагимова Э.О., Долгушина Н.В., Сыркашева А.Г., Романов А.Ю., Языкова О.И., Макарова Н.П. Роль вспомогательного хетчинга в программах лечения бесплодия методами вспомогательных репродуктивных технологий: обзор литературы. Гинекология. 2016; 18(2): 44-7.
  9. Perez-Muñoz M.E., Arrieta M.C., Ramer-Tait A.E., Walter J. A critical assessment of the “sterile womb” and “in utero colonization” hypotheses: implications for research on the pioneer infant microbiome. Microbiome. 2017; 5(1): 48. https://dx.doi.org/10.1186/s40168-017-0268-4.
  10. D’Ippolito S., Di Nicuolo F., Pontecorvi A., Gratta M., Scambia G.., Di Simone N. Endometrial microbes and microbiome: Recent insights on the inflammatory and immune “players” of the human endometrium. Am. J. Reprod. Immunol. 2018; 80(6): e13065. https://dx.doi.org/10.1111/aji.13065.
  11. Benner M., Ferwerda G., Joosten I., van der Molen R.G. How uterine microbiota might be responsible for a receptive, fertile endometrium. Hum. Reprod. Update. 2018; 24(4): 393-415. https://dx.doi.org/10.1093/humupd/dmy012.
  12. Walther-Antonio M.R., Chen J., Multinu F., Hokenstad A., Distad T.J., Cheek E.H. et al. Potential contribution of the uterine microbiome in the development of endometrial cancer. Genome Med. 2016; 8(1): 122. https://dx.doi.org/10.1186/s13073-016-0368-y.
  13. Miles S.M., Hardy B.L., Merrell D.S. Investigation of the microbiota of the reproductive tract in women undergoing a total hysterectomy and bilateral salpingooopherectomy. Fertil. Steril. 2017; 107(3): 813-20. e81. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2016.11.028.
  14. Chen C., Song X., Wei W., Zhong H., Dai J., Lan Z. et al. The microbiota continuum along the female reproductive tract and its relation to uterine-related diseases. Nat. Commun. 2017; 8(1): 875. https://dx.doi.org/10.1038/s41467-017-00901-0.
  15. Fang R.L., Chen L.X., Shu W.S., Yao S.Z., Wang S.W., Chen Y.Q. Barcoded sequencing reveals diverse intrauterine microbiomes in patients suffering with endometrial polyps. Am. J. Transl. Res. 2016; 8(3):1581-92.
  16. Moreno I., Franasiak J.M. Endometrial microbiota – new player in town. Fertil. Steril. 2017; 108(1): 32-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2017.05.034.
  17. Franasiak J.M., Scott R.T. Endometrial microbiome. Curr. Opin. Obstet. Gynecol. 2017; 29(3): 146-52. https://dx.doi.org/10.1097/GCO.0000000000000357.
  18. Mitchell C.M., Haick A., Nkwopara E., Garcia R., Rendi M., Agnew K., Fredricks D.N., Eschenbach D. Colonization of the upper genital tract by vaginal bacterial species in nonpregnant women. Am. J. Obstet. Gynecol. 2015; 212(5): 611. e1-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2014.11.043.
  19. Moreno I., Codoñer F.M., Vilella F., Valbuena D., Martinez-Blanch J.F., Jimenez-Almazán J. et al. Evidence that the endometrial microbiota has an effect on implantation success or failure. Am. J. Obstet. Gynecol. 2016; 215(6): 684-703. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2016.09.075.
  20. Tao X., Franasiak J.M., Zhan Y., Scott R.T., Rajchel J., Bedard J. et al. Characterizing the endometrial microbiome by analyzing the ultra-low bacteria from embryo transfer catheter tips in IVF cycles: next generation sequencing (NGS) analysis of the 16S ribosomal gene. Hum. Microb. J. 2017; 3(12): 15-21. https://dx.doi.org/10.1016/j.humic.2017.01.004.
  21. Franasiak J.M., Werner M.D., Juneau C.R., Tao X., Landis J., Zhan Y. et al. Endometrial microbiome at the time of embryo transfer: next-generation sequencing of the 16S ribosomal subunit. J. Assist. Reprod. Genet. 2016; 33(1): 129-36. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-015-0614-z.
  22. Zygmunt M., Muzzio D.O. Microorganisms in the healthy upper reproductive tract: from denial to beneficial assignments for reproductive biology. Reprod. Biol. 2019; 19(2): 113-8. https://dx.doi.org/10.1016/j.repbio.2019.04.001.
  23. Verstraelen H., Vilchez-Vargas R., Desimpel F., Jauregui R., Vankeirsbilck N., Weyers S. et al. Characterisation of the human uterine microbiome in non-pregnant women through deep sequencing of the V1-2 region of the 16S rRNA gene. PeerJ. 2016; 4: e1602. https://dx.doi.org/10.7717/peerj.1602.
  24. Kyono K., Hashimoto T., Kikuchi S., Nagai Y., Sakuraba Y. A pilot study and case reports on endometrial microbiota and pregnancy outcome: An analysis using 16S rRNA gene sequencing among IVF patients, and trial therapeutic intervention for dysbiotic endometrium. Reprod. Med. Biol. 2018; 18(1): 72-82. https://dx.doi.org/10.1002/rmb2.12250.
  25. Hashimoto T., Kyono K. Does dysbiotic endometrium affect blastocyst implantation in IVF patients? J. Assist. Reprod. Genet. 2019; 36: 2471-9. https://dx.doi.org/10.1007/s10815-019-01630-7.
  26. Kitaya K., Nagai Y., Arai W., Sakuraba Y., Ishikawa T. Characterization of microbiota in endometrial fluid and vaginal secretions in infertile women with repeated implantation failure. Mediators Inflamm. 2019 May 21; 2019: 4893437. https://dx.doi.org/10.1155/2019/4893437.
  27. Wee B.A., Thomas M., Sweeney E.L., Frentiu F.D., Samios M., Ravel J. et al. A retrospective pilot study to determine whether the reproductive tract microbiota differs between women with a history of infertility and fertile women. Aust. N. Z. J. Obstet. Gynaecol. 2018; 58(3): 341-8. https://dx.doi.org/10.1111/ajo.12754.

Поступила 23.04.2021

Принята в печать 14.05.2021

Об авторах / Для корреспонденции

Кебурия Лела Капитоновна, аспирант отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия имени профессора Б.В. Леонова, ФГБУ
«НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(903)965-55-47. E-mail: tati-keburiya@yandex.ru. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Смольникова Вероника Юрьевна, д.м.н., в.н.с. отделения вспомогательных технологий в лечении бесплодия имени профессора Б.В. Леонова, ФГБУ
«НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. E-mail: v_smolnikova@oparina4.ru. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Припутневич Татьяна Валерьевна, д.м.н., директор института микробиологии, антимикробной терапии и эпидемиологии микробиологии, ФГБУ
«НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(495)438-25-10. E-mail: t_priputnevich@oparina4.ru. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Муравьева Вера Васильевна, к.б.н., с.н.с. института микробиологии, антимикробной терапии и эпидемиологии, ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России. E-mail: v_muravieva@oparina4.ru. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Трофимов Дмитрий Юрьевич, д.б.н., профессор РАН, директор института репродуктивной генетики, ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России.
E-mail: d_trofimov@oparina4.ru. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Шубина Екатерина Сергеевна, к.б.н., заведующая лабораторией анализа геномных данных, ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России.
E-mail: j_shubina@oparina4.ru. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Кочеткова Таисия Олеговна, биолог лаборатории молекулярно-генетических методов, ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России.
E-mail: t_kochetkova@oparina4.ru. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.

Для цитирования: Кебурия Л.К., Смольникова В.Ю., Припутневич Т.В., Муравьева В.В., Трофимов Д.Ю., Шубина Е.С., Кочеткова Т.О. Микробиота полости матки и неудачи имплантации. Есть ли связь?
Акушерство и гинекология. 2021; 7: 133-43
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.7.133-143

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.