艾雯霞,李東慧,亓 丁,張倩閣,張明書 綜述,劉 麗,3△ 審校
1.黑龍江中醫藥大學研究生院2022級,黑龍江哈爾濱 150040;2.黑龍江省中醫藥科學院研究生院2022級,黑龍江哈爾濱 150036;3.黑龍江中醫藥大學附屬第一醫院宮腔鏡室,黑龍江哈爾濱 150040
陰道微生物群是由多種依附于陰道的微生物組成,各種微生物相互依賴、相互制約、相輔相成并長期處于一種動態平衡狀態,不致病,但其在維持陰道動態平衡過程中,亦受年齡、雌激素水平、性行為和免疫微環境等因素影響[1]。陰道微生物群在女性健康(感染、生殖等)和胎兒健康中起著至關重要的作用。細菌性陰道病(BV)是陰道內正常菌群失調所致的帶有魚腥臭味的稀薄陰道分泌物增多為主要表現的混合感染類疾病[2],有較高的感染率和復發率,且其預后轉歸情況較差,易導致病毒感染、泌尿生殖系統感染、盆腔炎及異常妊娠。目前導致陰道微生物群發生變化的原因尚不清楚,可能與頻繁性交、陰道過度清潔等因素相關。故本文對BV的致病機制、臨床檢驗技術及常用治療方案進行綜述,以期為臨床治療該病提供理論指導,提高廣大女性群體的生活質量。
1.1正常陰道微生物群的組成 正常情況下,在健康的絕經前女性中,70.00%~90.00%的陰道細菌種類是乳桿菌[3]。隨著分子技術的進步,人們對陰道細菌群的多樣性和復雜性的理解也越來越豐富。對16個核糖體RNA(rRNA)基因進行測序發現,首先,陰道細菌群主要由乳桿菌組成,可分為5種類型,其中有4個類型以乳桿菌為主:第1種是卷曲乳桿菌,第2種是格氏乳桿菌,第3種是惰性乳桿菌,第4種的比例雖然較小,但其由嚴格厭氧菌和兼性厭氧菌的多菌混合物組成(加德納菌屬、阿托波氏菌屬、動彎桿菌屬、普氏菌屬等)組成,而第5種是詹氏乳桿菌;其次,許多其他細菌在健康的陰道微生物群中的水平較低,如消化鏈球菌、擬桿菌、棒狀桿菌、鏈球菌和消化球菌等[4]。陰道正常微生物群在女性生命的不同階段因各種生理和激素變化而處于一種動態平衡狀態。
1.2陰道微生物群在女性健康中的作用 陰道微生物群是人體內促進生殖功能和維持健康環境的最重要的防御屏障之一[5]。陰道微生物群的穩定性可以防止共生微生物的增殖和病原體的定植,從而防止感染。細菌在陰道黏膜上形成黏附的單層,并產生維持這種健康平衡的抗菌化合物,如過氧化氫(防止有害微生物侵害的抗菌產品),乳酸(保持正常陰道pH值:3.8~4.4),細菌素(抑制陰道內有害微生物生長的抗生素)和精氨酸脫氨酶[將精氨酸代謝為瓜氨酸和氨(NH3),抑制厭氧病原體生長所必需的氨基酸]。
值得注意的是,卷曲乳桿菌和詹氏乳桿菌可能產生過氧化氫,這是一種氧化劑,對過氧化氫酶陰性細菌有毒,在體外也能抑制人類免疫缺陷病毒(HIV)-1和2型單純皰疹病毒。在病毒RNA存在的情況下,產生的陰道乳酸可以刺激樹突狀細胞的成熟及輔助性T淋巴細胞亞類的激活,以及促炎性細胞因子和干擾素-γ的產生。
除了乳桿菌的作用外,宮頸黏液也起到了重要作用。宮頸黏液主要由蛋白質組成,黏蛋白保護陰道黏膜并優化其抵抗微生物定植的屏障作用。ZHAO等[6]對宮頸黏液和陰道分泌物組成分析的研究表明,陰道及宮頸內存在幾種具有抗微生物活性的蛋白質,如乳鐵蛋白、溶酶體、鈣衛蛋白、抗菌肽LL-37等,以上蛋白質均可維持正常陰道內微生物群的穩定性。
陰道微生物群是維持陰道健康環境的最重要防御屏障之一。若陰道微生態平衡被打破,就可能因為不同的微生物感染而發生不同類型的陰道感染性疾病,BV就是常見的陰道感染性疾病之一。
2.1背景 BV的特征是陰道微生物群組成成分發生變化,由于陰道中少數專性或兼性厭氧菌過度生長,破壞了乳桿菌的生存環境,如陰道加德納菌、陰道阿托波氏菌、解脲支原體、人型支原體、普氏菌、嗜胨菌、巨球型菌、動彎桿菌屬及BV相關細菌(BVAB-1至3)等。
MUZNY等[7]的一項前瞻性研究概述了BV發病機制的更新概念模型。BEEBOUT等[8]研究了加德納菌、雙路普雷沃菌之間潛在的協同關系,在性接觸加德納菌強毒株后,這些菌株會取代陰道乳桿菌,并開始在陰道上皮上形成BV生物膜,隨后陰道加德納菌蛋白水解,促進瘧原蟲的生長。加德納菌、雙路普雷沃菌協同作用會產生一種氨產物,進而促進加德納菌的生長和生物膜的發展[9]。隨后加德納菌、雙路普雷沃菌進一步產生降解生物膜的唾液酸酶,從而降解陰道上皮的黏蛋白層[10],在失去保護性黏液層后,其他BV相關細菌與多微生物生物膜的黏附會增加。但目前其他細菌在BV中的作用尚不清楚,細菌之間復雜的相互作用有待進一步的研究。
2.2診斷 BV診斷范圍包括從無癥狀到陰道分泌物增加,再到有無魚腥味等。在盆腔檢查時,可以使用窺鏡收集陰道內脫落細胞進行微生物學檢測進行診斷。
2.2.1Amsel標準和Nugent評分 BV最常用的診斷方法有兩類:一類是基于實時臨床標準——“Amsel標準”;另一類是依賴于革蘭染色的形態類型評估——“Nugent評分”[11],其中,世界衛生組織(WHO)將Nugent評分視為檢驗BV的金標準。目前臨床上常用診斷女性BV的方法是采用Hay-Ison評分標準[11]的革蘭染色顯微鏡,這種檢驗方法因其直觀性、簡易型和快捷性被廣泛應用于臨床[12]。Hay-Ison評分標準與Nugent評分的分數類似。Hay-Ison評分標準中的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ級與Nugent評分標準中的0~3、4~6和7~10級相似。
雖然Nugent評分被WHO視為金標準,但是它也有一些缺陷。截至目前,中間菌群是沒有標準的特異度,這在BV的診斷中仍是一個挑戰。此外,形態學的識別是主觀的,依賴于技術人員,因此診斷可能受到個人技能和經驗的影響。
2.2.2分子診斷技術 BV的診斷因其復雜的多微生物特征和廣泛的臨床特征,到目前為止仍然是一個有挑戰性的問題。為了克服這些診斷問題,研究人員已經逐步嘗試替代人工診斷的檢驗方法,如分子、酶和色譜技術等。
特異性實時熒光定量聚合酶鏈反應(PCR)檢測是診斷BV的一種分子技術[5]。它是一種定量、可重復和可靠的分子生物學工具,用于測量BV中存在的細菌,如陰道變形桿菌、BV相關細菌、陰道加德納菌、鉤毛菌/鞘菌、巨桿菌和彎曲桿菌等[13]。許多研究提出了使用細菌載量的客觀分子臨界值來預測BV。
目前已經報道了幾種用于診斷女性BV的分子診斷試驗,包括NuSwab R多重定量PCR、SureSwab BV DNA實時定量分析、BD Max陰道面板和BV多重分析。因此,對細菌的定量檢測使BV的精確診斷成為可能,與Amsel標準和Nugent評分相比,NuSwab R多重定量PCR、SureSwab BV DNA實時定量分析、BD Max陰道面板和BV多重分析靈敏度為90.50%~96.70%,特異度為85.80%~95.00%[5]。
盡管這些檢測比目前可用的診斷工具具有更高的靈敏度和特異度,但它們造價昂貴無法常規用于臨床診斷。因此,在開發和評估新的診斷測試時,應進行成本分析。
2.2.3其他新興戰略 目前唾液酸苷酶的存在被認為是臨床檢查BV的關鍵指標[14],由此一種酶法被開發出來:OSOM R BV Blue R試驗作為BV的新型診斷試驗,它是基于對陰道液樣本中由厭氧病原體產生的高水平唾液酸酶的定性檢測。與傳統方法(如Amsel標準和Nugent評分)相比,該方法檢測結果較為可靠。
此外,LIU等[15]使用光信號強度檢測和測量陰道液樣本中唾液酸酶相對濃度的一項研究表明,將四價唾液酸涂層四苯基乙烯發光劑(TPE4S)作為引導BV診斷的強大診斷工具是可行的。光信號強度檢測的靈敏度高,定量度高,與Amsel標準相比,其靈敏度和特異度分別為95.40%和94.94%[18],與OSOM R BV Blue R診斷結果相比,其靈敏度和特異度分別為92.50%和91.80%[15]。值得注意的是,光信號強度檢測基于相對熒光強度(Ⅰ/Ⅰ0)對BV的嚴重程度進行了更準確的分類和量化。因此,該檢測方法可作為診斷BV的潛在工具,并根據唾液酸酶活性水平和抗菌藥物治療監測對BV患者進行風險評估。
另一種基于免疫檢測的同樣靶向唾液酸酶的新方法——納米光子唾液酸酶免疫測定法,已經被用于臨床診斷BV。與間接酶聯免疫吸附試驗(ELISA)相比,這種納米檢測方法價格更便宜、結果檢出更快、操作更簡單,且具有高的靈敏度和特異度(均為96.29%)[16]。該方法為BV的快速診斷提供了一種新思路。
2.3流行病學和危險因素 PEEBLES等[17]研究發現,BV好發年齡為15~44歲),發病率為4.00%~75.00%,且存在人群差異,在歐洲和中亞,BV的發病率約為23.00%,在東亞和太平洋地區及拉丁美洲和加勒比地區約為24.00%,在中東和北非及撒哈拉以南非洲約為25.00%;在北美約為27.00%,在南亞約為29.00%,其中北美黑色人種和西班牙裔女性的發病率(分別為33.00%和31.00%)明顯高于其他種族群體(白色人種為23.00%;黃色人種為11.00%)。
2.3.1性行為 盡管現有研究中缺乏對其致病因素的明確證明,很難將BV描述為性傳播感染疾病,但它與性行為密切相關,具有性傳播疾病的一些特征,如BV不是通過微生物轉移,而是通過機械或化學相互作用,如與高堿性精液接觸后,陰道內pH值升高,陰道微生物群所處環境的酸堿度失去平衡,為BV的發生發展創造了條件。雖然BV可以在從未有過性行為的青春期后女性中被診斷出來,但其發病率遠低于那些性行為活躍的女性。且發病率與性伴侶數量和性生活次數有關,性伴侶越多,性生活越頻繁,BV患病率越高[18]。
與性生活次數少且性伴侶數量少的女性相比,性生活次數多且性伴侶多的女性陰道的細菌多樣性更高,但乳桿菌的豐富度要低得多。與健康女性的男性伴侶相比,BV女性的男性伴侶的陰莖皮膚、尿道、精子和前列腺液微生物群中更容易發現BV相關細菌,此外,在他們的尿液和精子中也可發現生物膜碎片,這表明男性伴侶相當于一個蓄水池,其也可能發生性傳播。但是,在男性伴侶中并沒有相應的癥狀。男性伴侶使用避孕套可以防止BV的獲得和復發,男性包皮環切術能降低BV的發生風險[19]。
2.3.2BV的其他危險因素 生殖器衛生也會導致陰道微生物群的不平衡。頻繁沖洗陰道、經期未使用消毒衛生巾、經常穿著緊身衣和非經期使用護墊、每周2次以上的性生活、未采用避孕套避孕、多個性伴侶等,均會引起陰道微生物群的改變、陰道菌群失調或外源病原菌的入侵,增加患BV的風險[5]。
2.4BV的并發癥 微生物群中存在的BV相關細菌或性傳播微生物可導致患有BV的女性機會性感染并發癥[20]。在陰道微生物不平衡期間,10.00%~30.00%的BV孕婦會出現早產,通常伴有胎兒圍生期死亡。BV增加妊娠期女性早產、晚期流產、宮內胎兒死亡、胎膜破裂、羊膜感染、羊膜羊膜炎、流產后和產后感染的風險[21]。齊亮等[22]對妊娠合并BV特征及妊娠結局進行了研究分析,發現妊娠合并BV的發病率為20.11%,孕34~39+6周孕婦發病率為25.65%,并且妊娠合并BV的產婦早產率、胎膜早破發生率、產褥感染發生率、新生兒窒息發生率、新生兒黃疸發生率、新生兒感染發生率均高于無BV的產婦,該研究為BV對妊娠結局的影響提供了一定的依據。BV致病菌群產生的多種酶可以阻斷糖蛋白、糖脂和唾液酸之間的a-糖苷鍵,降解宮頸黏液,消化胎膜的脂質、蛋白質,降低胎膜的強度和彈性,從而導致胎膜早破或絨毛膜羊膜炎;同時,其致病菌群的代謝產物可促進前列腺素的合成與分泌,并產生炎癥細胞因子,發生炎癥反應,促進子宮的收縮,共同作用導致早產的發生[23]。BV的發生可導致陰道內pH值升高,破壞妊娠期女性正常的陰道酸性環境,致使其他菌群的增殖,降低機體的防御能力,增加不良妊娠結局和產褥感染概率[24]。
BV相關細菌可導致非孕期女性出現宮頸炎、子宮內膜炎、輸卵管炎和尿路感染;宮頸損傷后,細菌可從下生殖道遷移到上生殖道,到達子宮和輸卵管,引起盆腔炎等疾病[25];若為子宮切除術后感染,甚至可能導致宮頸癌或輸卵管不孕癥[26]。
2.5BV的治療 BV的治療目前主要是阻止BV相關微生物的增殖和恢復正常的陰道微生物群。通常,臨床治療主要使用具有廣泛活性的抗菌藥物:克林霉素和硝基咪唑(甲硝唑和替硝唑)或使用益生菌[27]。
2.5.1抗菌藥物治療 WHO推薦的第1個治療方法是口服500 mg甲硝唑,每天2次,連續治療1周[28]。但是,甲硝唑治療可能會引起不良反應,如胃腸道疼痛、惡心和嘔吐。其他治療方案包括口服300 mg克林霉素,每天2次,持續治療1周;100 mg的陰道內克林霉素胚珠,每天1次,持續治療5 d;應用0.75%的陰道內甲硝唑凝膠,每天1次,持續治療5 d或應用2.00%的陰道內克林霉素乳膏,每天1次,持續治療1周。需要注意的是,局部應用克林霉素可能會損壞避孕套等乳膠產品,也可能會引發假膜性結腸炎。
如果BV患者對甲硝唑和克林霉素不耐受,可以使用替硝唑,替硝唑已被批準作為口服方案[21]。有研究已經評估了其他抗菌藥物的療效,如阿奇霉素、塞克硝唑或奧硝唑和利福昔明[21],塞克硝唑的活性與推薦的硝基咪唑類似,并且還可以替代乳桿菌,這是BV治療中的一個有效特征;利福昔明也通過恢復乳桿菌和增加患者的乳酸來作用于BV。
通過局部應用或口服治療,上述抗菌藥物的療效幾乎相似,治療1個月后治愈率為58.00%~92.00%,而在治療后6~12個月,超過50.00%患者出現復發,但復發率高的原因尚不清楚[29]。以上推薦的治療方法只能暫時根除BV相關的微生物,隨著細菌生物膜的形成,這些細菌可被女性的性伴侶重新引入陰道。一些BV相關細菌如乳肽桿菌和BVAB1-3的存在與BV復發密切相關,從而導致抗菌藥物治療失敗。為此,有研究調查了可接受性、耐受性,特別是聯合治療對BV的療效,SCHWEBKE等[30]的一項研究結果顯示,男性伴侶服用多劑量甲硝唑治療后,其女性伴侶BV復發率沒有顯著降低,但女性伴侶服用多劑甲硝唑治療失敗的可能性較小。PLUMMER等[31]的一項研究結果顯示,男、女性同時進行治療后可立即使雙方生殖器微生物群的總體組成發生顯著變化。
2.5.2非抗菌藥物療法 由于抗菌藥物治療可能對陰道微生物群的穩定性產生負面影響,因此開發了乳桿菌益生菌,作為抗菌藥物治療的替代和補充療法,以幫助恢復和維持健康的陰道微生物群。益生菌由活微生物組成,當適當使用時,對宿主的健康有益處[32]。應用陰道膠囊(每劑量含有≥108CFU的乳桿菌)或發酵乳制品(每劑量含有≥5×109CFU的乳桿菌)可能是與標準抗菌藥物膠囊同樣有效的替代品。益生菌藥物(L.reuteri RC-14和L.rhamnonus GR-1)[33]具有積極的臨床效果,口服(每天2次)或陰道注射(每周1次),可恢復正常的乳桿菌主導的微生物群,減少BV的復發率。
QIAN等[34]對3株乳桿菌(德爾布魯乳桿菌DM8909、植物乳芽孢桿菌ATCC14917和植物乳芽孢桿菌ZX27)的適用性進行了新的研究,根據其體外益生菌能力,這3株乳桿菌菌株通過限制加德納菌的生長、黏附、生物膜形成和毒力特性,在治療BV方面表現出了有效性。
在應用方法上,陰道栓劑將乳桿菌菌株直接沉積在陰道黏膜上,而口服益生菌在胃腸道運輸中存活,增加了結腸和糞便中的菌株數量。由于直腸和陰道較為接近,口服益生菌促進了陰道對藥物的吸收,從而進一步協調陰道微生物群,保持動態平衡[35]。
2.5.3中成藥防治 中成藥治療BV有著其獨特的作用:不良反應小,性質穩定,療效確切,便于攜帶,而且省去煎劑、煎煮的過程,能應急使用,通過扶正祛邪的方法達到標本兼治的作用,藥效比較緩慢、持久,治療效果比較明顯。苦參凝膠是國內首個陰道用卡波姆凝膠劑,具有抗菌消炎的作用,主要用于BV,宮頸糜爛,赤白帶下,滴蟲性陰道炎等婦科慢性炎癥[36]。
苦參凝膠的主要成分為苦參總堿,已被研究證明具有殺蟲止癢,抑菌抗毒,促進乳桿菌增殖、恢復陰道菌群平衡等作用[37]。苦參凝膠聯合抗菌藥物治療BV效果顯著,可明顯改善陰道微環境,明顯降低血清C反應蛋白、白細胞介素-2、白細胞介素-6、腫瘤壞死因子的表達水平,降低單獨使用化學藥物的不良反應發生率及BV復發率[37]。有研究發現,紅核婦潔洗液主要成分是山楂核干餾液,主要功效為解毒祛濕,殺蟲止癢,應用后可降低Nugent評分、改善陰道微生態環境、降低復發率;復方沙棘籽油栓的主要成分有沙棘籽油、蛇床子、乳香、沒藥、苦參、爐甘石、冰片,主要功效為清熱燥濕,消腫止痛、殺蟲止癢、活血生肌,應用后可改善Nugent評分,降低白帶異常發生率,協助陰道微生物群恢復正常的動態平衡狀態[38]。
2.5.4新出現的療法 為了破壞BV相關細菌的生物膜,目前正在研究的新藥物如DNA酶、反轉錄環素、抗菌劑和植物衍生化合物等在治療BV中也有一定的作用。地喹氯銨是一種廣譜抗菌藥物,已有報道發現其與克林霉素陰道內乳膏有相似的療效[39]。百里酚百里香是百里香精油中發現的一種分子,在體外對生物膜有抑制作用[40]。應用酸化劑,如維生素C或緩沖劑(聚碳粒或硼酸),聯合硝基咪唑類抗菌藥物可通過破壞陰道生物膜來降低BV的復發率[41]。
治療BV的其他有前景的治療劑正在研究中,包括可以通過靶向細胞外DNA破壞陰道生物膜的DNA酶制劑,發轉錄細胞周期素101(一種合成的環狀抗菌肽)在體外抑制加德納菌的生長和發育,以及張力肽(WO3191)在甲硝唑處理后破壞生物膜并促進乳桿菌的生長[42]。
尚需要更多的研究來確定和評估上述生物膜破壞治療策略的有效性,以降低BV的復發率。
3.1BV的研究現狀及進展 陰道微生物群的分類組成和細菌比例受到女性身體的內部和外部因素的影響,健康女性的陰道微生物群較為單一,主要由可防止感染的乳桿菌組成,而BV患者的陰道微生物群則包含多種類的微生物。Amsel標準和Nugent評分為目前公認的診斷BV的方法;Hay-Ison評分簡化了Nugent評分定量細菌的過程,與傳統方法相比更加具有直觀性、簡易性、快捷性;深度學習模型可以通過適當的硬件支持在BV診斷自動化中提供轉化應用,降低診斷可能受到個人技能和經驗的影響;分子診斷技術則具有更高的靈敏度和特異度;隨著唾液酸酶的檢測方法(如OSOM BV Blue試驗)的不斷推進,與傳統方法相比,其檢測時間短,靈敏度、特異度高的優點不斷體現。針對BV的治療已從最起初的單純抗菌藥物治療拓展到益生菌療法、中成藥療法、細胞靶向療法等。
3.2當下仍存在的問題與解決方法 大部分顯微鏡診斷仍強調顯微鏡下形態學檢測的重要性,受人為因素干擾,仍需完善相關檢測手段作為金標準。隨著抗菌藥物的長期使用,BV呈現出低治療率與高復發率的特點,為此有研究從益生菌、中成藥等角度出發,基于發病機制與治病特點,靶向治療研發勢在必行,也是未來的研究方向之一。
3.3展望 未來需要對陰道細菌群進行徹底檢查,培養與BV及其治療失敗相關的細菌,以研究對抗菌藥物的耐藥機制,并建立更有效的替代治療策略,減少BV癥狀及其相關并發癥。總之,解開BV發病機制之謎是預防和管理這一公共衛生問題的關鍵。