妊娠期阴道感染病原菌与不良妊娠结局的研究进展

郭 宇，吴 俊 综述，苏建荣 审校

1.北京积水潭医院检验科，北京 100035；2.首都医科大学附属北京友谊医院检验科，北京 100050

女性生殖道中存在着多种微生物定植，稳定的生态菌群是女性生殖道健康的关键，菌群比例的失衡会导致疾病发生，其中阴道细菌感染是常见疾病之一。与外源性感染不同，阴道细菌感染是某些内部定植菌数量增多导致菌群比例失衡引起的。女性阴道细菌感染可分为两类：一类由厌氧菌和兼性厌氧菌，如阴道加德纳菌、普雷沃菌等引起，临床称之为细菌性阴道病(BV)；另一类由需氧菌，如B群链球菌(GBS)、大肠埃希菌及葡萄球菌等引起，临床称之为需氧菌阴道炎(AV)。因BV和AV的临床表现、致病机制、治疗方法及预后均不相同，以病原菌鉴定为依据区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体内环境发生变化，阴道菌群构成和比例也随之变化，此时阴道细菌感染发生率更高[1]，后果也更严重，病原菌可经阴道上行引发宫腔感染，造成早产、流产等不良妊娠结局。因此，妊娠期阴道细菌感染是产科医师需严加防范的重要疾病之一，本文就导致妊娠期阴道感染的主要病原菌种类及其在不良妊娠结局中的致病机制进行综述。

1 健康女性妊娠期阴道菌群特征

女性阴道微生态菌群主要由乳酸杆菌构成，随着研究技术不断发展，如基于细菌16s rRNA序列分析技术和二代测序技术的广泛应用，人们逐渐发现健康女性阴道菌群是由多种厌氧菌和需氧菌构成的。目前阴道分泌物中已分离出50多种微生物[2]，包括乳酸杆菌、葡萄球菌、拟杆菌、链球菌、肠球菌、大肠埃希菌、棒状杆菌、消化链球菌、加德纳菌和双歧杆菌，以及原虫、病毒、支原体和白色假丝酵母菌等。上述微生物共同构成复杂的阴道微生态系统，彼此相互作用和制约。健康女性妊娠期阴道菌群的特征是菌属构成单一，乳酸杆菌占绝对优势。有研究以乳酸杆菌的种类和丰度将阴道菌群划分为5大类菌型(CST)，分别为CSTⅠ(L.crispatus)、CSTⅡ(L.gasseri)、CST Ⅲ(L.iners)、CST Ⅳ(diverse group)、CST Ⅴ(L.jenseni)[3]。与非妊娠期相比，妊娠期女性阴道内细菌种类明显减少，这是由于妊娠期阴道内乳酸杆菌增多，对耐酸性细菌的生长具有协同作用。健康女性妊娠期阴道微生态环境和菌群构成趋向于保持相对的稳定状态[4]，这不仅和妊娠结局相关，而且对新生儿体内微生物菌群的形成也有重要影响。

2 妊娠期BV

2.1妊娠期BV发病率 有研究报道，全球约30%的女性受到过BV的影响[5]，BV是育龄期女性最常见的妇科疾病，但其发病率在各地区不同。发达国家中BV发病率为11%～16%[6-7]。HAUTH等[8]对美国10 397例孕妇进行筛检，其中16%诊断为BV；DESSEAUVE等[9]的研究显示，法国BV发病率较低，仅7%；发展中国家BV发病率总体较高，如肯尼亚、南非为21%～29%[10]，尼日利亚为17%[11]。BV发病率在不同人种间也有差异，黑人患病率(33%)明显高于其他人种(白人为23%，黄种人为11%)[5]。我国的一项研究报道孕妇中BV发病率为11.4%。

2.2妊娠期BV主要病原菌及致病机制 BV是一种阴道内微生物失调和紊乱引起的综合征，其特征是阴道正常菌群丧失，而兼性或专性厌氧菌集中增殖[11]。这种从乳酸杆菌占优势的菌群转变为更多样性的其他菌群，导致BV的发生和发展。加德纳菌属、双路普雷沃菌是健康女性阴道内的定植菌，而BV发生时其水平可升高1 000倍，其中增加最多的是加德纳菌。

加德纳菌的发现可追溯至1953年，研究者将这种微生物描述为一种与前列腺炎和宫颈炎相关的“嗜血杆菌样”细菌，随后有研究者将这种微生物与BV联系起来，并将该种细菌重新命名为阴道嗜血杆菌，后改称为加德纳菌。目前已确定加德纳菌属包括4个菌种，即阴道加德纳菌、莱奥波尔迪加德纳菌、皮氏加德纳菌和斯威辛斯基加德纳菌。其中阴道加德纳菌被证实与BV有很强的相关性，甚至被认为是判断BV的直接证据。加德纳菌对BV的致病机制与多种因素有关，包括细胞毒性、生物膜、对上皮细胞的黏附、对抗菌药物的耐药性和取代乳酸杆菌的能力，但这些因素间的相互作用尚未清楚。MUZNY等[12]运用体外模型证实加德纳菌有很强的细胞毒性，与其接触的细胞可在3 h内死亡，该研究还发现BV患者阴道中分离出的加德纳菌细胞毒性更高，且具有更强的取代健康阴道乳酸杆菌的能力，从而使其数量大大增加。然而加德纳菌属也并不总是导致BV发生，该菌群可定植于健康、无症状或BV阴性女性的阴道内。因此，如何区分加德纳菌是定植株还是感染株，其分子病原学特征有无差异，尚有待进一步研究。

双路普雷沃菌是引起BV的主要厌氧菌。SMAYEVSKY等[13]发现，91%的BV患者中分离到厌氧菌，而非BV患者中仅18%分离到厌氧菌，分离出的厌氧菌中44%为双路普雷沃菌及其他普雷沃菌。该菌可在下生殖道定植，有黏附和侵袭宫颈上皮细胞的倾向。双路普雷沃菌的致病性是其外膜含有内毒素和脂多糖，内毒素可损伤多巴胺能神经元细胞，脂多糖能诱导快速的血小板反应。另外早先的研究已发现双路普雷沃菌生长过程中产生的氨能促进阴道加德纳菌生长，而后者产生的氨基酸又可被双路普雷沃菌利用，提示二者的共生关系对BV的发生和发展具有重要意义。

2.3妊娠期BV与不良妊娠结局的关系 近20年的流行病学研究表明，妊娠期BV的发生与不良妊娠结局，如早产、胎膜早破密切相关，已引起产科医师的广泛关注。国内有研究报道，在妊娠各时期一旦发现患有BV，孕妇发生早产、胎膜早破的危险性均明显增加[14]，其中与早产、出生婴儿低体质量尤为相关[8]。妊娠期BV使早产风险增加2倍以上，妊娠20周前发现患BV时，这种风险可进一步增至4倍，此外BV可使自然流产风险增加9倍以上[15]。阴道菌群失调后，病原菌上行导致妊娠早期子宫感染是早产的危险因素之一[16]，另外也与BV致病菌产生多种活性酶有关，然而BV持续影响妊娠的病理生理机制仍有待研究。

3 妊娠期AV

3.1AV的概念及发病率 1965年GARDNER等[17]提出AV的概念，因其不符合BV的诊断标准，也有学者称之为非特异性阴道炎。2002年DONDERS等[18]把AV定义为一种弥散渗出性阴道炎，以阴道上皮细胞脱落，伴大量脓性分泌物渗出为特征的临床症候群。AV在非妊娠女性中的发病率，各地报道趋近一致：乌干达约11.0%女性中发现AV[19]；保加利亚的女性中度和重度AV发病率为11.8%[20]；俄罗斯女性AV平均发病率为13.1%[21]。我国有症状的女性中AV发病率为23.7%[22]，这一比例高于其他地区。关于妊娠期AV研究较少，目前数据显示妊娠期AV发病率相对较低，为4%～8%。

3.2AV主要病原菌及致病机制 AV患者阴道菌群的重要特征是需氧菌定植(包括链球菌、金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、大肠埃希菌及其他肠道来源的微生物)显著增多，而乳酸杆菌比例下降[3,5]。国内外对于妊娠期AV的研究相对BV较少，国外研究报道妊娠期AV致病菌中表皮葡萄球菌占27%，大肠埃希菌占13%，棒状杆菌占13%、无乳链球菌占7%[1]。DONDERS等[18]指出，导致AV的病原菌明显与BV不同，主要是GBS、大肠埃希菌和肠球菌；特别是GBS与AV密切相关。AV阴道菌群除了细菌种类组成不同外，细菌浓度也存在极大差异。文献[23]报道AV阳性病例的需氧菌浓度总和是阴性病例的10倍，而乳酸杆菌的浓度降至1/1 000。

GBS也称无乳链球菌，是β溶血革兰染色阳性球菌，通常定植于下消化道和生殖道。RUMYANTSEVA等[23]应用荧光定量PCR法检测AV患者阴道中的病原菌，86%的患者筛检出链球菌，其中GBS对绒毛膜的黏附和穿透力最强，危害较其他链球菌更大。研究表明，女性阴道和直肠位置毗邻，肠道内的GBS可由此进入阴道形成定植，是GBS进入阴道的途径之一，但该菌本身无动力，在阴道定植后如何上行迁徙至子宫，目前机制尚不完全清楚。最近的一些动物模型揭示，荚膜多糖(CPS)和透明质酸酶(HylB)等多种细菌毒力因子在GBS上行感染中起到重要作用[24]。GBS通过炎症作用引起细胞因子，如白细胞介素(IL)-6、IL-8、IL-1、肿瘤坏死因子(TNF)等释放，刺激羊膜和蜕膜细胞释放磷脂酶A和前列腺素，从而引起子宫收缩，导致早产[25]。胎膜内多种胎母细胞，如羊膜上皮细胞、胎儿巨噬细胞、蜕膜巨噬细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)和中性粒细胞等，对入侵的GBS进行识别后，启动和维持炎性反应，这种宿主免疫反应是造成胎儿损伤的关键因素。20世纪70年代以来，GBS所致临床感染，尤其是围生期感染逐年增多，妊娠期女性发生GBS感染与早产和产褥感染有关，研究表明GBS阳性者胎膜早破发生率明显高于阴性者[26]，新生儿发生GBS感染可引起败血症、肺炎和脑膜炎[27]。国内关于此方面的研究较少，且由于对妊娠期女性阴道筛查取材和检测方法不同，报道的GBS定植率差别较大，有待进一步规范。

大肠埃希菌是最常见的人体肠道共生菌，同时也定植于女性阴道中，通常不引起感染。大肠埃希菌在女性生殖道内的上行途径与支原体相同，从阴道经子宫颈上行，但其毒力更强，甚至可穿过完整的胎膜引起羊水感染[28]，上升到羊膜腔的大肠埃希菌可刺激趋化因子、细胞因子、蛋白酶和炎症介质的产生，促使子宫肌层收缩，从而引发早产[29]。除此之外，大肠埃希菌感染与其他不良妊娠结局也密切相关。MADHI等[30]研究了129例自发性流产患者，85例患者从胎盘中检出了致病菌，22例分离到大肠埃希菌，其中8例大肠埃希菌是唯一的病原菌。其他一些病例对照研究也证实大肠埃希菌宫内感染是宫内胎儿死亡的主要原因之一[31-33]。在所有大肠埃希菌相关不良妊娠结局的发病机制中，一个共同且重要的阶段是阴道内大肠埃希菌的定植，但国内外相关文献不多，迫切需要开展阴道内大肠埃希菌定植与感染的动态变化、血清分型和危险因素的研究。

金黄色葡萄球菌阴道感染的主要致病机制不是上行感染，而是产生毒素，引发宿主免疫反应。在健康女性阴道内，金黄色葡萄球菌及其毒素可被乳酸杆菌产生的乳酸及代谢产物所抑制，当阴道内环境和菌群结构发生变化，乳酸杆菌减少时，金黄色葡萄球菌可成为引起AV的致病菌。该菌可引起毒性休克综合征(TSS)，这是一种T细胞大量增殖的系统性疾病，给妊娠期乃至绝经前期女性带来巨大的困扰和威胁。TSS是由金黄色葡萄球菌阴道感染后产生的中毒性休克综合征毒素-1 (TSST-1)导致。研究表明TSST-1是一种独特的超抗原，由tst基因编码，具有穿过阴道上皮细胞的能力[34]。LOGAN等[35]研究发现，妊娠期女性阴道内金黄色葡萄球菌的定植与GBS显著相关，且GBS、粪肠球菌及屎肠球菌可显著诱导TSST-1表达3倍以上。这些证据表明，混合感染引起的AV中，多种需氧菌互相作用可导致更为严重的后果。

3.3AV与不良妊娠结局的关系 DONDERS等[36]研究发现，无论是否伴有BV,AV都可能比BV更易引起妊娠并发症，如早产等。REZEBERGA等[37]发现，在妊娠12周之前检测到AV，胎儿出生时发生绒毛膜羊膜炎和胎儿脐带炎的风险增加，可能与IL-6、IL-8水平增加有关。除此之外，AV也与自发性流产有关。AV的发病机制与阴道菌群变化、宿主免疫反应、激素水平变化等多种因素相关，但各因素之间的相互作用尚有待研究。

4 小 结

女性因妊娠期激素水平和阴道内环境的变化，可导致阴道内菌群结构的改变，从占据优势的乳酸杆菌转变为更多样、更复杂的菌群，这些菌群通常是阴道定植菌，与阴道感染密切相关，且对妊娠结局有重要影响。BV的病原菌以厌氧菌和兼性厌氧菌为主，其中加德纳菌和双路普雷沃菌起主要作用；AV的病原菌以需氧定植菌为主，如GBS、大肠埃希菌及金黄色葡萄球菌等。无论BV还是AV，都显著增加早产、流产等不良妊娠结局的风险。本文简要总结了上述病原菌的感染特点及与不良妊娠结局的研究进展，提示临床医师应对女性妊娠期阴道菌群变化给予关注。