Особенности микробиоты желудка пациентов с Helicobacter pylori-ассоциированными заболеваниями

Распределение компонентов микробиоты желудка у H. pylori-позитивных и H. pylori-негативных пациентов

Выраженность диспепсических симптомов у пациентов с наличием и отсутствием роста Enterococcus spp. на питательной среде при посеве биоптата слизистой желудка

Актуальность темы хеликобактериоза обусловлена связью инфекции с хроническими, широко распространенными среди населения заболеваниями органов пищеварения [1]. Исследования последних лет указывают на полиморфный состав микробиоты желудка, меняющийся в присутствии Helicobacter pylori [2–6]. Полученные данные о много­образии и динамике количественного состава микроорганизмов позволяют расширить представления о патогенетических механизмах повреждения слизистой оболочки желудка. Наиболее часто в составе микробиоты желудка обнаруживают бактерии типов Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, рода Fusobacterium, при этом превалирование каких-либо микроорганизмов рассматривается в качестве дополнительного фактора, приводящего к воспалительным и дистрофическим изменениям слизистой оболочки желудка [2–6]. Дисбиоз пищеварительной трубки, связанный с иммунологическими и метаболическими нарушениями, может влиять на дифференцировку и пролиферацию эпителия, в том числе и на физиологию эпителиальных клеток желудка [7–9]. Таким образом, можно полагать, что количественные и качественные изменения микробного сообщества желудка могут проявляться клиническими симптомами, прежде всего диспепсией, и усугублять H. pylori-индуцированные изменения слизистой оболочки желудка.

Основной целью исследования стала оценка микробиоты желудка у пациентов с H. pylori-ассоциированными заболеваниями.

Материал и методы

В исследовании участвовали 20 пациентов (11 женщин и 9 мужчин), обратившихся с диспепсическими жалобами в городской гастроэнтерологический центр для обследования, включающего эзофагогастродуоденоскопию. Средний возраст пациентов составил 54,5 ± 3,6 года. Критерий включения: наличие письменного согласия пациента на участие в исследовании. Критерии исключения: возраст менее 18 лет; прием ингибиторов протонной помпы, пробиотических, антибактериальных препаратов, висмута трикалия дицитрата на момент исследования и (или) в течение предшествующих четырех недель; проведенное в прошлом лечение хеликобактериоза.

При эндоскопическом исследовании всем пациентам проводился забор не менее двух биоптатов, в том числе из антрального отдела и тела желудка. Полученный биологический материал тестировался на наличие инфекции H. pylori путем качественного определения уреазной активности хромогенным методом в биоптате (экспресс-тест АМА RUT Pro, Россия). Диагностические характеристики экспресс-теста: чувствительность 99%, специфичность 99%.

Количество и видовой состав микробиоты желудка определяли путем прямого посева биоптата на питательные среды: энтерококк­агар, стафилококкагар, лактобак­агар, ГРМ-агар, Сабуро-агар, Эндо. Культивирование проводили при температуре 37 °С в течение двух и пяти суток в аэробных условиях для выделения бактерий и грибов соответственно. Количество микроорганизмов определяли путем подсчета колониеобразующих единиц (lg КОЕ/г), этиологически значимым считалось выделение микроорганизмов из биоптата в количестве ≥10⁴ KОЕ/г [10]. Идентификация микроорганизмов проводилась на основании морфофизиологических, культуральных и биохимических свойств.

Инфицированность H. pylori подтверждалась положительным экспресс-тестом АМА RUT Pro и наличием диагностически значимого уровня суммарных антител классов A, M, G к антигену CagA H. pylori (тест-система «Helicobacter pylori-CagA-антитела-ИФА-БЕСТ», Россия). Чувствительность и специфичность тест-системы по иммуноглобулинам классов A, M, G к антигену CagA H. pylori по стандартной панели предприятия составляет 100%. В ходе проведенного исследования расхождения результатов быстрого уреазного теста и серологического метода не регистрировались. H. pylori-негативными пациентами считались лица с отрицательным быстрым уреазным тестом и отсутствием суммарных антител классов A, M, G к антигену CagA H. pylori.

Подробно изучались жалобы и анамнез заболевания пациентов, результаты имеющихся общеклинических и дополнительных лабораторно-инструментальных обследований.

Статистическая обработка материала исследования проводилась при помощи пакета програм­много обеспечения Microsoft Excel 2010, Statistica 13.0 с использованием точного критерия Фишера. Различия считались статистически значимыми при p ≤ 0,05. Качественные признаки описывали в процентном отношении, количественные – с помощью медианы и квартилей (Ме [25%; 75%]). Для сравнения медиан использовали U-тест Манна – Уитни. При проведении корреляционного анализа применялась ранговая корреляция Спирмена.

Результаты и обсуждение

В ходе проведенного тестирования у 10 пациентов (семи мужчин и трех женщин) выявлена инфекция H. pylori. Данную группу составляли лица с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки в стадии обострения, полипами желудка и (или) хроническим поверхностным гастритом.

У 10 больных (двух мужчин и восьми женщин) результаты обследования на хеликобактериоз были отрицательными, данные лица составили контрольную группу. H. pylori-негативные пациенты наблюдались с диагнозами: язвенная болезнь желудка в стадии обострения; полип желудка и (или) хронический поверхностный гастрит.

В обеих группах пациентов при посеве образца слизистой оболочки желудка на питательные среды наблюдался рост микроорганизмов (рисунок). Колонизация слизистой оболочки желудка смешанной микрофлорой при использовании простого питательного агара регистрировалась у 70% лиц с хеликобактериозом против 30% у H. pylori-негативных лиц (p = 0,18). Полученные результаты у пациентов с хеликобактериозом можно объяснить уменьшением разнообразия микробной флоры желудка с одновременным превалированием отдельных микроорганизмов, способных колонизировать питательную среду, что можно рассматривать как явление дисбиоза.

Достоверные отличия выявлены в отношении Enterococcus spp., рост которых на питательной среде обнаружен у 90% H. pylori-позитивных пациентов против 30% лиц группы контроля (p = 0,02). Количественный рост Enterococcus spp. у больных хеликобактериозом достигал большего уровня, чем у H. pylori-негативных пациентов, и составил 5,8 [5,2; 6,4] lg КОЕ/г против 4,8 [4,3; 5,0] lg КОЕ/г (p = 0,04) соответственно. Количественный рост Staphylococcus spp. не имел достоверных отличий в группах и регистрировался у H. pylori-позитивных лиц на уровне 4,9 [4,5; 5,5] lg КОЕ/г, а у H. pylori-негативных пациентов на уровне 4,6 [4,3; 5,0] lg КОЕ/г (p = 0,6). Рост Lactobacillus spp. у больных с хеликобактериозом составил 5,5 [4,5; 6,0] lg КОЕ/г, а в группе контроля – 4,8 [4,3; 5,3] lg КОЕ/г (p = 0,5).

Enterococcus spp., грамположительные факультативные ан­аэробы, относящиеся к типу Firmicutes, заселяют преимущественно дистальные отделы тонкой кишки. Однако при патологической транслокации и избыточном росте энтерококки, обладая факторами вирулентности, способны продуцировать цитокиноподобные вещества, повышать образование активных внутриклеточных форм кислорода [11–13]. Описано участие Enterococcus spp. в воспалительных заболеваниях билиарной системы, дисбиотических нарушениях в тонкой кишке, повреждении клеток эпителия желудка [11, 14, 15]. Уменьшение видового разнообразия микробиоты желудка, избыточный рост отдельных микроорганизмов и накопление продуктов их жизнедеятельности рассматриваются при хеликобактериозе в качестве дополнительных факторов прогрессирования хронического гастрита и канцерогенеза [4–6, 16, 17].

Таким образом, превалирование в микробиоте желудка Enterococcus spp. у H. pylori-позитивных лиц можно рассматривать как дисбиотическое нарушение.

Частота высева микроорганизмов Staphylococcus spp. и Lactobacillus spp. в исследуемых группах не имела достоверного отличия при наблюдающейся тенденции более частого выделения у пациентов с хеликобактериозом. Ни у одного из H. pylori-негативных лиц не обнаружена грибковая микро­флора, в то время как у 40% больных, инфицированных H. pylori, регистрировался высокий уровень колонизации слизистой желудка грибами Candida spp. в количестве 5,9 [5,6; 6,4] lg КОЕ/г.

Присутствие дрожжеподобных грибов у пациентов с хеликобактериозом установлено в ряде исследований и рассматривается как проявление дисбиоза желудочно-кишечного тракта [4, 6, 10, 18].

На основе полученных результатов оценки микробиоты желудка проведено сравнение имевшихся жалоб больных, у которых при посеве биоптата на питательной среде наблюдался рост Enterococcus spp., с жалобами пациентов, у которых присутствие данного микроорганизма не было обнаружено. Развитие дисбиотических процессов часто связано с нарушениями моторики органов пищеварения, которые в свою очередь могут быть следствием хеликобактериоза и проявляться диспепсическими жалобами пациентов [5, 19, 20]. Анализу подверглись симптомы, которые могли быть ассоциированы с нарушением моторики желудка: ощущение тяжести – полноты в эпигастрии после еды, раннего насыщения и вздутия живота. Для статистической обработки и сравнения полученных данных результаты переведены в баллы по методике, предложенной в работе [21]. При отсутствии жалобы присваивалось значение 0 баллов; при наличии жалобы один раз в неделю или реже – 1 балл; два-три раза в неделю – 2 балла; еже­дневно – 3 балла; несколько раз в день – 4 балла (таблица).

Установлено, что больные, у которых при посеве биоптата на питательной среде наблюдался рост Enterococcus spp., имели достоверно более выраженные симптомы диспепсии, проявляющиеся ощущением тяжести – полноты в эпигастрии после еды (r = 0,52, p < 0,05), что могло быть следствием желудочного дисбиоза. Не установлено статистически достоверных различий тяжести диспепсии у лиц в зависимости от присутствия в микробиоте желудка Candida spp.

Полученные данные исследования указывают на значимость изучения микробиоты желудка у больных с симптомами диспепсии, открывающего перспективы для использования пробиотических препаратов в лечении данной группы пациентов.

Таким образом, у лиц с H. pylori-ассоциированными заболеваниями в составе аэробной и факультативно-анаэробной микробиоты желудка в три раза чаще присутствуют Enterococcus spp. (p < 0,05) и обнаруживаются Candida spp. в отличие от H. pylori-негативных лиц.

Выводы

Влияние H. pylori на резистентность слизистой оболочки желудка необходимо рассматривать с учетом баланса сопутствующей микрофлоры. Микробиота желудка у пациентов с H. pylori-ассоциированными заболеваниями полиморфна, в ее состав входят Enterococcus spp., Staphylococcus spp., Lactobacillus spp., Candida spp. Результат взаимодействия бактериальных симбиозов, колонизирующих слизистую оболочку желудка, может быть различным в зависимости от преобладания отдельных микроорганизмов. Enterococcus spp. в три раза чаще присутствуют в микробиоте желудка у H. pylori-позитивных пациентов, чем у H. pylori-негативных лиц (p < 0,05).

Присутствие в микробиоте желудка Enterococcus spp. было достоверно связано с более выраженными симптомами диспепсии (r = 0,52, p < 0,05).

Информация о финансовой поддержке.

Выполнение научно-исследовательской работы поддержано по итогам VII Конкурса внутривузовских грантов для молодых ученых ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России.