О.М. Колосов, Ф.І. Костєв, Р.В. Савчук

Мікробіота сечовивідних шляхів під впливом порушень уродинаміки та декомпенсації цукрового діабету 2-го типу

Вступ

Introduction

Загальна поширеність цукрового діабету у 2019 р., за оцінками експертів, становила 9,3% (463 млн. осіб), до 2030 р. зросте до 10,2% (578 млн.) та до 2045 р. - до 10,9% (700 млн.). Поширеність захворювання вища в містах (10,8%), ніж у сільській місцевості (7,2%), а також у країнах з високим рівнем доходу (10,4%), ніж у країнах з низьким рівнем доходу (4,0%). За прогнозами, після 2050 року 25% населення економічно розвинутих країн світу буде страждати на діабет [1, 2].

Цукровий діабет 2-го типу (ЦД2) - гетерогенна група ендокринних розладів, що характеризується різним ступенем резистентності до інсуліну, порушенням секреції інсуліну та підвищеною продукцією глюкози. Пацієнти із цукровим діабетом 2-го типу мають підвищений ризик інфікування, при цьому найчастішим місцем зараження є сечовивідні шляхи. Різні порушення імунної системи, на додаток до поганого метаболічного контролю діабету та неповного спорожнення сечового міхура внаслідок вегетативної нейропатії може сприяти патогенезу інфекцій сечовивідних шляхів (ІСШ) у хворих на цукровий діабет. До факторів, які, як було встановлено, підвищують ризик розвитку ІСШ у діабетиків, належать вік, метаболічний контроль та довгострокові ускладнення, в першу чергу діабетична нефропатія та цистопатія [3-5].

Спектр ІСШ у цих пацієнтів коливається від безсимптомної бактеріурії до таких проявів маніфестованої урогенітальної інфекції як цистит, пієлонефрит та важкий уросепсис [3]. Серйозні ускладнення ІСШ, такі як емфізематозний цистит та пієлонефрит, абсцеси нирок та нирковий папілярний некроз - частіше зустрічаються при цукровому діабеті 2-го типу, ніж серед загальної популяції. Цукровий діабет 2-го типу є не лише фактором ризику для позалікарняних за-хворювань на ІСШ, але також і для нозокоміальних ІСШ. Особливе місце посідають ІСШ, пов’язані із наявністю уретрального або цистостомічного катетера, а також ІСШ після трансплантації нирок [3, 4]. Крім того, у хворих на ЦД часто виникають інфекції, викликані резистент-ними до антибактеріальної терапії патогенами (b-лактамаза-позитивні та резистентні до карбапенему ентеробактерії, резистентні до ванкоміцину ентерококи, резистентні до фторхінолонів уропатогени. Це обумовлює гірші клінічні висліди, включаючи більш тривалий термін госпіталізації та збільшення смертності [5-9].

Останні епідеміологічні дані свідчать про те, що серед хворих на ЦД2 порівняно з загальною популяцією ризик розвитку ІСШ становить 25%, при чому ризик майже вдвічі є більшим для жінок [2].

Penckofer S. et al. (2020) виявили стійкі бактеріальні асоціації, характерні для пацієнтів з ІСШ на тлі ЦД2, але використані ними методи (секвенування генів, визначення рРНК та методи експрес-аналізу) набагато перевищують за чутливістю класичні бактеріологічні методики [6].

Метою дослідження було вивчення особливостей мікробіоти сечі у хворих з порушеннями уродинаміки нижніх сечових шляхів на тлі декомпенсованого цукрового діабету 2-го типу.

Матеріали I методи дослIдження

Materials and methods

Дослідження виконане на базі МКЛ № 10 (м. Одеса) у 2019-2020 рр. Обстежено 50 хворих на декомпенсований ЦД2 із проявами порушень уродинаміки нижніх сечових шляхів (основна група) та 30 практично здорових осіб того ж віку, обстежених відповідно до програми диспансеризації (контрольна група). Середній вік пацієнтів склав 42,4±1,1 року. У вибірці переважали жінки (38 (76,0%) основної групи, 19 (63,3%) - контрольної групи). Серед порушень уродинаміки переважали прояви інконтиненції. Комплексне уродинамічне дослідження проводили за рекомендаціями [10].

У всіх пацієнтів визначали рівень глікемії натще, вміст глікованого гемоглобіну HbA1c, рівень глюкозурії [11]. Додатково розраховували значення індексу PGS за формулою:

PGS=GVIxMGx(1-TRI),

де GVI - відношення довжини сахарної кривої за певний проміжок часу до тривалості ідеальної сахарної кривої для того часу, MG - середній рівень глікемії, TRI - час з дотриманням показників у межах цільових. При PGS>100 визначали декомпенсований перебіг ЦД2 [12].

Проведений аналіз якісного та кількісного вмісту уропатогенів у зразках сечі відібраних у стерильну тару під час вранішнього сечовипускання [11, 13]. Також оцінювали мікробіоту кишечника шляхом аналізу якісного та кількісного вмісту бактерій у зразках калу [13]. Статистична обробка проведена методами дисперсійного та кореляційного аналізу із застосуванням пакету прикладних програм Statistica 13.5 (TISCO, США) [14].

Результати та їх обговорення

Results and discussion

У всіх пацієнтів основної групи відзначалися ознаки декомпенсації ЦД. Середній рівень глікемії склав 11,3±1,1 ммоль/л, вміст HbA1c - 8,8±0,9%. Значення PGS в основній групі в середньому складало 122±9 од.

При оцінці якісного складу мікробіоценозів сечі встановлено, що у пацієнтів основної групи часто визначалися бактерії кишкового походження (табл. 1). Загальне мікробне число в основній групі в середньому складало 2х107 КУО/мл, у контрольній групі - 1х102 КУО/мл.

Як видно з наведеного, бактерії, виявлені в сечі, були представлені грамнегативною та грампозитивною флорою. Найбільш ймовірним шляхом надходження у статеві шляхи є висхідна інфекція, але не виключено, що дисемінація гетерохтонних уропатогенів, у т.ч. умовно патогенної флори, може відбуватися гематогенним шляхом. Поряд з факультативно аеробною флорою висівалися й анаеробні мікроорганізми.

Подальший аналіз показав, що значною мірою якісний склад мікробіоти сечових шляхів пацієнтів основної групи збігався з результатами бактеріологічного аналізу калу (рис. 1).

Здоровий сечовий міхур не є стерильним. У сечі містяться складні мікробні асоціації навіть у здорових, безсимптомних людей. Вважається, що такі мікробні співтовариства виконують критичні функції в гомеостазі сечового міхура, виконуючи потенційні ролі у підтримці цілісності уротелію, захисті від інфекції, регуляції нейромедіації та сприянні нормальній імунній функції [2, 3]. Виявлення мікробної спільноти в зразках сечі не може припустити однакової мікробної спільноти всередині або на тканині як нижніх (сечовий міхур, уретра), так і верхніх (сечовід, ниркові балії) сечовивідних шляхів. У порівнянні з іншими ділянками тіла, залишаються нез’ясованими шляхи формування мікробіоти сечових шляхів, особливо за умов мінімальної клінічної маніфестації ІСШ.

У кишечнику вміст мікробів у калі не пов-ною мірою відповідає вмісту слизової оболонки товстої кишки [5].

ВисновкИ

Conclusions

1. У хворих на ЦД2, які мають уродинамічні порушення, має місце як безсимптомна, так і симптомна бактеріурія.

2. Мікробіота сечі у пацієнтів з ЦД2 представлена факультативними аеробами та анаеробами.

3. Відзначається тісна кореляція якісного складу мікробіоти кишечника та сечових шляхів у пацієнтів з декомпенсованим ЦД2.

4. Для зниження ризику інфікування сечових шляхів у хворих з ЦД2 доцільно проводити заходи з досягнення компенсації перебігу захворювання, уникання тривалого використання катетерів та профілактичне застосування уросептиків.