妊娠期陰道感染病原菌與不良妊娠結局的研究進展

郭 宇，吳 俊 綜述，蘇建榮 審校

1.北京積水潭醫院檢驗科，北京 100035；2.首都醫科大學附屬北京友誼醫院檢驗科，北京 100050

女性生殖道中存在著多種微生物定植，穩定的生態菌群是女性生殖道健康的關鍵，菌群比例的失衡會導致疾病發生，其中陰道細菌感染是常見疾病之一。與外源性感染不同，陰道細菌感染是某些內部定植菌數量增多導致菌群比例失衡引起的。女性陰道細菌感染可分為兩類：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、致病機制、治療方法及預后均不相同，以病原菌鑒定為依據區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環境發生變化，陰道菌群構成和比例也隨之變化，此時陰道細菌感染發生率更高[1]，后果也更嚴重，病原菌可經陰道上行引發宮腔感染，造成早產、流產等不良妊娠結局。因此，妊娠期陰道細菌感染是產科醫師需嚴加防范的重要疾病之一，本文就導致妊娠期陰道感染的主要病原菌種類及其在不良妊娠結局中的致病機制進行綜述。

1 健康女性妊娠期陰道菌群特征

女性陰道微生態菌群主要由乳酸桿菌構成，隨著研究技術不斷發展，如基于細菌16s rRNA序列分析技術和二代測序技術的廣泛應用，人們逐漸發現健康女性陰道菌群是由多種厭氧菌和需氧菌構成的。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。上述微生物共同構成復雜的陰道微生態系統，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成單一，乳酸桿菌占絕對優勢。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，妊娠期女性陰道內細菌種類明顯減少，這是由于妊娠期陰道內乳酸桿菌增多，對耐酸性細菌的生長具有協同作用。健康女性妊娠期陰道微生態環境和菌群構成趨向于保持相對的穩定狀態[4]，這不僅和妊娠結局相關，而且對新生兒體內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發病率 有研究報道，全球約30%的女性受到過BV的影響[5]，BV是育齡期女性最常見的婦科疾病，但其發病率在各地區不同。發達國家中BV發病率為11%～16%[6-7]。HAUTH等[8]對美國10 397例孕婦進行篩檢，其中16%診斷為BV；DESSEAUVE等[9]的研究顯示，法國BV發病率較低，僅7%；發展中國家BV發病率總體較高，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]。我國的一項研究報道孕婦中BV發病率為11.4%。

2.2妊娠期BV主要病原菌及致病機制 BV是一種陰道內微生物失調和紊亂引起的綜合征，其特征是陰道正常菌群喪失，而兼性或專性厭氧菌集中增殖[11]。這種從乳酸桿菌占優勢的菌群轉變為更多樣性的其他菌群，導致BV的發生和發展。加德納菌屬、雙路普雷沃菌是健康女性陰道內的定植菌，而BV發生時其水平可升高1 000倍，其中增加最多的是加德納菌。

加德納菌的發現可追溯至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的“嗜血桿菌樣”細菌，隨后有研究者將這種微生物與BV聯系起來，并將該種細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與BV有很強的相關性，甚至被認為是判斷BV的直接證據。加德納菌對BV的致病機制與多種因素有關，包括細胞毒性、生物膜、對上皮細胞的黏附、對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]運用體外模型證實加德納菌有很強的細胞毒性，與其接觸的細胞可在3 h內死亡，該研究還發現BV患者陰道中分離出的加德納菌細胞毒性更高，且具有更強的取代健康陰道乳酸桿菌的能力，從而使其數量大大增加。然而加德納菌屬也并不總是導致BV發生，該菌群可定植于健康、無癥狀或BV陰性女性的陰道內。因此，如何區分加德納菌是定植株還是感染株，其分子病原學特征有無差異，尚有待進一步研究。

雙路普雷沃菌是引起BV的主要厭氧菌。SMAYEVSKY等[13]發現，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胞的傾向。雙路普雷沃菌的致病性是其外膜含有內毒素和脂多糖，內毒素可損傷多巴胺能神經元細胞，脂多糖能誘導快速的血小板反應。另外早先的研究已發現雙路普雷沃菌生長過程中產生的氨能促進陰道加德納菌生長，而后者產生的氨基酸又可被雙路普雷沃菌利用，提示二者的共生關系對BV的發生和發展具有重要意義。

2.3妊娠期BV與不良妊娠結局的關系 近20年的流行病學研究表明，妊娠期BV的發生與不良妊娠結局，如早產、胎膜早破密切相關，已引起產科醫師的廣泛關注。國內有研究報道，在妊娠各時期一旦發現患有BV，孕婦發生早產、胎膜早破的危險性均明顯增加[14]，其中與早產、出生嬰兒低體質量尤為相關[8]。妊娠期BV使早產風險增加2倍以上，妊娠20周前發現患BV時，這種風險可進一步增至4倍，此外BV可使自然流產風險增加9倍以上[15]。陰道菌群失調后，病原菌上行導致妊娠早期子宮感染是早產的危險因素之一[16]，另外也與BV致病菌產生多種活性酶有關，然而BV持續影響妊娠的病理生理機制仍有待研究。

3 妊娠期AV

3.1AV的概念及發病率 1965年GARDNER等[17]提出AV的概念，因其不符合BV的診斷標準，也有學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病率，各地報道趨近一致：烏干達約11.0%女性中發現AV[19]；保加利亞的女性中度和重度AV發病率為11.8%[20]；俄羅斯女性AV平均發病率為13.1%[21]。我國有癥狀的女性中AV發病率為23.7%[22]，這一比例高于其他地區。關于妊娠期AV研究較少，目前數據顯示妊娠期AV發病率相對較低，為4%～8%。

3.2AV主要病原菌及致病機制 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源的微生物)顯著增多，而乳酸桿菌比例下降[3,5]。國內外對于妊娠期AV的研究相對BV較少，國外研究報道妊娠期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%、無乳鏈球菌占7%[1]。DONDERS等[18]指出，導致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。AV陰道菌群除了細菌種類組成不同外，細菌濃度也存在極大差異。文獻[23]報道AV陽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也稱無乳鏈球菌，是β溶血革蘭染色陽性球菌，通常定植于下消化道和生殖道。RUMYANTSEVA等[23]應用熒光定量PCR法檢測AV患者陰道中的病原菌，86%的患者篩檢出鏈球菌，其中GBS對絨毛膜的黏附和穿透力最強，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，腸道內的GBS可由此進入陰道形成定植，是GBS進入陰道的途徑之一，但該菌本身無動力，在陰道定植后如何上行遷徙至子宮，目前機制尚不完全清楚。最近的一些動物模型揭示，莢膜多糖(CPS)和透明質酸酶(HylB)等多種細菌毒力因子在GBS上行感染中起到重要作用[24]。GBS通過炎癥作用引起細胞因子，如白細胞介素(IL)-6、IL-8、IL-1、腫瘤壞死因子(TNF)等釋放，刺激羊膜和蛻膜細胞釋放磷脂酶A和前列腺素，從而引起子宮收縮，導致早產[25]。胎膜內多種胎母細胞，如羊膜上皮細胞、胎兒巨噬細胞、蛻膜巨噬細胞、自然殺傷細胞(NK細胞)和中性粒細胞等，對入侵的GBS進行識別后，啟動和維持炎性反應，這種宿主免疫反應是造成胎兒損傷的關鍵因素。20世紀70年代以來，GBS所致臨床感染，尤其是圍生期感染逐年增多，妊娠期女性發生GBS感染與早產和產褥感染有關，研究表明GBS陽性者胎膜早破發生率明顯高于陰性者[26]，新生兒發生GBS感染可引起敗血癥、肺炎和腦膜炎[27]。國內關于此方面的研究較少，且由于對妊娠期女性陰道篩查取材和檢測方法不同，報道的GBS定植率差別較大，有待進一步規范。

大腸埃希菌是最常見的人體腸道共生菌，同時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的上行途徑與支原體相同，從陰道經子宮頸上行，但其毒力更強，甚至可穿過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、細胞因子、蛋白酶和炎癥介質的產生，促使子宮肌層收縮，從而引發早產[29]。除此之外，大腸埃希菌感染與其他不良妊娠結局也密切相關。MADHI等[30]研究了129例自發性流產患者，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。其他一些病例對照研究也證實大腸埃希菌宮內感染是宮內胎兒死亡的主要原因之一[31-33]。在所有大腸埃希菌相關不良妊娠結局的發病機制中，一個共同且重要的階段是陰道內大腸埃希菌的定植，但國內外相關文獻不多，迫切需要開展陰道內大腸埃希菌定植與感染的動態變化、血清分型和危險因素的研究。

金黃色葡萄球菌陰道感染的主要致病機制不是上行感染，而是產生毒素，引發宿主免疫反應。在健康女性陰道內，金黃色葡萄球菌及其毒素可被乳酸桿菌產生的乳酸及代謝產物所抑制，當陰道內環境和菌群結構發生變化，乳酸桿菌減少時，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細胞大量增殖的系統性疾病，給妊娠期乃至絕經前期女性帶來巨大的困擾和威脅。TSS是由金黃色葡萄球菌陰道感染后產生的中毒性休克綜合征毒素-1 (TSST-1)導致。研究表明TSST-1是一種獨特的超抗原，由tst基因編碼，具有穿過陰道上皮細胞的能力[34]。LOGAN等[35]研究發現，妊娠期女性陰道內金黃色葡萄球菌的定植與GBS顯著相關，且GBS、糞腸球菌及屎腸球菌可顯著誘導TSST-1表達3倍以上。這些證據表明，混合感染引起的AV中，多種需氧菌互相作用可導致更為嚴重的后果。

3.3AV與不良妊娠結局的關系 DONDERS等[36]研究發現，無論是否伴有BV,AV都可能比BV更易引起妊娠并發癥，如早產等。REZEBERGA等[37]發現，在妊娠12周之前檢測到AV，胎兒出生時發生絨毛膜羊膜炎和胎兒臍帶炎的風險增加，可能與IL-6、IL-8水平增加有關。除此之外，AV也與自發性流產有關。AV的發病機制與陰道菌群變化、宿主免疫反應、激素水平變化等多種因素相關，但各因素之間的相互作用尚有待研究。

4 小 結

女性因妊娠期激素水平和陰道內環境的變化，可導致陰道內菌群結構的改變，從占據優勢的乳酸桿菌轉變為更多樣、更復雜的菌群，這些菌群通常是陰道定植菌，與陰道感染密切相關，且對妊娠結局有重要影響。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。無論BV還是AV，都顯著增加早產、流產等不良妊娠結局的風險。本文簡要總結了上述病原菌的感染特點及與不良妊娠結局的研究進展，提示臨床醫師應對女性妊娠期陰道菌群變化給予關注。