Видоспецифічні ефекти антисептиків на вагінальну мікробіоту:
повідон-йод як безпечний вибір для передопераційної підготовки піхви

Інфекції ділянки хірургічного втручання після гістеректомії виникають в 1-3% пацієнток і включають поверхневий целюліт, глибокі абсцеси та целюліт вагінального склепіння. Передопераційна санація піхви достовірно знижує ризик цих ускладнень, тому вибір антисептичного розчину має пряме клінічне значення. Повідон-йод застосовується як вагінальний антисептик з 1950-х років і залишається найпоширенішим розчином для передопераційної підготовки. Водночас хлоргексидину глюконат дедалі активніше просувається медичними товариствами як альтернатива завдяки вищій ефективності у зменшенні бактеріального навантаження під час операції. Утім питання про те, як ці антисептики впливають на вагінальну мікробіоту та локальний імунний профіль у відтермінованому періоді після втручання, до останнього часу залишалося без відповіді – клінічні дані in vivo були відсутні. Вагінальна мікробіота відіграє ключову роль у захисті від постопераційних інфекційних ускладнень: домінування лактобацил підтримує кисле середовище і пригнічує патогени, тоді як бактеріальний вагіноз є встановленим фактором ризику целюліту вагінального склепіння після гістеректомії. За цих умов оцінка відстроченого впливу передопераційних антисептиків на склад мікробіоти та цервіковагінальні імунні маркери є клінічно обґрунтованим і практично важливим завданням.

Ключові слова: інфекція ділянки хірургічного втручання, передопераційна підготовка піхви, антисептики, хлоргексидину глюконат, повідон-йод, вагінальна мікробіота, лапароскопічна гістеректомія, бактеріальний вагіноз, лактобацили.

Інфекція ділянки хірургічного втручання (ІДХВ) є вагомою причиною постопераційної захворюваності та значним тягарем для системи охорони здоров’я [1]. У гінекологічній хірургії ІДХВ після гістеректомії трапляються у приблизно 1-3% пацієнток і включають поверхневий інцизійний целюліт, глибокі абсцеси та целюліт вагінального склепіння [2, 3]. Перед­операційна санація піхви знижує ризик цих ускладнень [4, 5]. Повідон-йод (ПВЙ) застосовується як антисептик з 1950-х років і залишається найпоширенішим розчином для вагінальної підготовки у США [6, 7], тоді як у багатьох інших країнах перевагу надають хлоргексидину глюконату (ХГ) [7]. Медичні товариства дедалі частіше рекомендують його завдяки вищій ефективності у зменшенні бактеріального навантаження [2, 10, 11], проте широке впровадження обмежують застереження Управління з контролю якості продуктів харчування і медикаментів США (FDA) щодо застосування на слизових оболонках і суперечливі дані щодо подразнювального ефекту [9, 12-14]. Вплив ХГ на вагінальну мікробіоту in vivo досі залишався невивченим – саме цьому й присвячено дане пілотне дослідження.

Дизайн дослідження та характеристика учасників

Проспективне обсерваційне одноцентрове дослідження проводилося у Banner University Medical Center (м. Фенікс, США) з лютого 2021 по червень 2022 року. До участі залучали жінок пременопаузального віку (≥18 років), яким планувалося виконання лапароскопічної (традиційної або роботизованої) гістеректомії за незлоякісними показаннями. Критеріями виключення були вагітність, алергія на ХГ або ПВЙ, гепатит, ВІЛ-позитивний статус, менструація на момент операції, прийом антибіотиків, антимікотиків, антивірусних засобів, топічних стероїдів або вагі­нальний душ упродовж 12 тижнів до операції, а також діагностований вагініт, бактеріальний вагіноз або інфекції, що передаються статевим шляхом, за 6 тижнів до втручання.

Вибір розчину для вагінальної підготовки визначався практикою хірурга: двоє хірургів рутинно використовували ХГ (DYNA-HEX 4®, 4%), один – ПВЙ (ScrubCare®, 7,5%). Усім пацієнткам була призначена антибіотикопрофілактика ­цефа­золіном; жодна в постопераційному періоді антибіотики не отримувала, й ІДХВ ­виявлено не було.

Із 41 включеної пацієнтки 7 були виключені (відмова від участі або вагінальна кровотеча). Повний набір парних клінічних зразків (вагінальний мазок, pH та цервіковагінальний лаваж) до операції та через 4-6 тижнів після втручання отримано у 21 жінки: 13 – у групі ХГ і 8 – у групі ПВЙ. Демографічні характеристики груп статистично значуще не відрізнялися (таблиця).

Таблиця. Демографічні характеристики пацієнток

Вагінальна мікробіота: різноманітність і склад

Аналіз мікробіому проводили шляхом секвенування гіперваріабельної ділянки V4 гену 16S рРНК. Такий показник, як α-різноманітність (видове ­багатство та індекс Шеннона), оцінювали до та через 4-6 тижнів після операції.

Видове багатство зменшилося у групі ПВЙ (р=0,04), тоді як у групі ХГ цей показник не змінився. Індекс Шеннона (враховує як кількість, так і розподіл таксонів) залишався стабільним в обох групах. Вагінальний рН не підвищився ані після ХГ-, ані після ПВЙ-підготовки, що ­узгоджується з відсутністю загального дис­біотичного зрушення.

Показник β-різноманітності (відмінності між мікробними спільнотами до і після операції) оцінювали за допомогою неметричного багатовимірного шкалування (NMDS) із дистанцією Брея – Кертіса. У групі ХГ виявлено статистично значущу зміну за координатою NMDS2 (р<0,001), що свідчить про перебудову мікробних профілів. У групі ПВЙ зразки до і після операції кластеризувалися разом, і жодних значущих зрушень при цьому не спостерігалося.

До операції 76% пацієнток мали мікробіоту з домінуванням Lactobacillus spp., переважно Lactobacillus iners або Lactobacillus crispatus. Через 4-6 тижнів у 81% жінок зберігалося лактобацилярне домінування, проте у групі ХГ спостерігалися суттєві видоспецифічні зміни. Пацієнтки з домінуванням L. iners перейшли до інших лакто­бацил або до бактерій, асоційованих із бактеріальним вагінозом. Профілі з домінуванням L. crispatus залишались стабільними в обох групах.

Диференційний аналіз виявив достовірне зниження відносної представленості L. iners після обробки ХГ, а також збагачення Dialister micraerophilus і Streptococcus anginosus (р<0,05). У групі ПВЙ значуще знизилась частка лише Finegoldia magna (рис. 1).

Рис. 1. Зміни домінуючої вагінальної мікрофлори до та після операції при застосуванні ХГ і ПВЙ

Антимікробна активність хлоргексидину та повідон-йоду in vitro

Для підтвердження клінічних даних визначали мінімальні інгібуючі концентрації (МІК) та мінімальні бактерицидні концентрації (МБК) ХГ і ПВЙ щодо чотирьох вагінальних видів лактобацил: L. crispatus, L. iners, L. gasseri таL. jensenii – методом серійних розведень у бульйоні. Використовували ті ж самі комерційні препарати, що й у клінічній практиці.

L. crispatus, L. gasseri таL. jensenii пригнічувалися ХГ при концентраціях 0,00049-0,00098%, ПВЙ – при 0,2344-0,4688%. Для L. iners МІК виявилася значно нижчою: 0,00006% – для ХГ і 0,029% – для ПВЙ, що відображає значно вищу чутливість цього виду до обох антисептиків.

ХГ пригнічував ріст лактобацил при концент­раціях у 30-7800 разів (1,5-3,9 log) нижчих, ніж ПВЙ, і у 4000-65500 разів (3,6-4,8 log) нижчих від клінічно застосованої концентрації 4%.

Аналіз бактерицидної/бактеріостатичної ­активності (співвідношення МБК/МІК) показав: ПВЙ проявляв бактерицидну активність щодо всіх чотирьох видів лактобацил. ХГ демонстрував переважно бактеріостатичну активність щодо L. crispatus, L. gasseri таL. jensenii, тоді як щодо L. iners обидва антисептики виявляли бактерицидний ефект (рис. 2). Ці дані підтверджують підвищену чутливість L. iners до клінічних концент­рацій антисептиків.

Рис. 2. Порівняння бактеріостатичної та бактерицидної активності ХГ і ПВЙ (співвідношення МБК/МІК)

Імунні маркери цервіковагінального середовища

У зразках цервіковагінального лаважу кількісно визначали 36 імунних медіаторів: цитокіни, хемо­кіни та фактори росту (мультиплексний магнітний імуноаналіз, Milliplex MAP). Порівняння профілів до і після операції не виявило підвищення рівнів прозапальних цитокінів або хемокінів у жодній групі. Аналіз теплової карти показав тенденцію до зниження загального рівня імунних маркерів у постопераційних зразках.

Попарне порівняння індивідуальних концентрацій білків виявило статистично значуще зниження: у групі ПВЙ – фракталкіну (CX3CL1) та інтерферону α2 (IFN-α2); у групі ХГ – тромбо­цитарного фактора росту AA (PDGF-AA) і транс­формуючого фактора росту α (TGF-α). Жоден із цих маркерів не є маркером гострої прозапальної відповіді – зниження їхніх рівнів не інтерпретується як небажаний ефект. Ключовим є те, що ані ХГ, ані ПВЙ не спричиняли генітального запалення в досліджуваній когорті.

Обговорення

Дане дослідження є першою клінічною роботою, яка оцінює відтерміновані наслідки перед­операційної антисептики для вагінальної мікробіоти. Сильною стороною роботи є поєднання invivo клінічних даних з invitro підтвердженням, а також проспективний характер дизайну, що обмежує потенційні упередження. Основне обмеження – невелика вибірка (n=21) та значна втрата під час спостереження, зумовлена переважно пандемією COVID-19. Відсутність рандомізації (вибір досліджуваного розчину визначався хірургом) також є обмеженням, хоча воно не позначилося на демографічній порівнянності груп.

Клінічно найважливішим результатом є те, що ХГ не збільшував загальної частоти пост­операційного вагінального дисбіозу порівняно із ПВЙ. Це суттєво, оскільки бактеріальний вагіноз є відомим фактором ризику целюліту вагі­нального склепіння після гістеректомії [21]. Разом із тим ХГ продемонстрував видоспецифічний вплив: L. iners-домінантні мікробні профілі трансформувалися в інші лактобацилярні або дисбіотичні.

L. iners є перехідним станом вагінальної мікро­біоти з відомою нестабільністю [28]: вона може домінувати й у здорових жінок, і при бактеріальному вагінозі [27]. Ця внутрішня нестабільність пояснює підвищену вразливість L. iners до дії антисептиків. Invitro дані підтвердили, що ХГ виявляє бактерицидну активність щодо L. iners і бактеріостатичну – щодо інших вагінальних лактобацил, що узгоджується із клініч­­ними спостереженнями. У жінок із перед­операційним домінуванням L. iners вико­ристання ХГ може призводити до переходу до дисбіозу, і, якщо він прогресує до клінічного бактеріального вагінозу, ризик ІДХВ потенційно зростає [21]. Це питання потребує вивчення у великих рандомізованих дослідженнях.

Профілі з домінуванням L. crispatus – оптимального для вагінального здоров’я виду – не зазнавали негативного впливу жодного з антисептиків ані invivo, ані invitro. Відсутність зростання рівнів прозапальних медіаторів у жодній групі додатково підтверджує безпеку обох розчинів щодо локального запалення.

Висновки

Згідно з даними дослідження, ПВЙ виявляв бактерицидну активність щодо всіх чотирьох досліджуваних видів вагінальних лактобацил: L. iners, L. crispatus, L. jensenii таL. gasseri – із порівняно низькими значеннями МБК/МІК (~2) для кожного з них. Це свідчить про передбачуваний і рівномірний антимікробний ефект незалежно від видового складу вагінальної мікро­біоти. На відміну від нього ХГ демонстрував бактерицидну дію виключно щодо L. iners, тоді як щодо L. crispatus, L. jensenii таL. gasseri активність була лише бактеріостатичною, із відношенням МБК/МІК у діапазоні 16-32. Клінічно значущим є те, що L. crispatus – вид, який вважається оптимальним для вагінального здоров’я й асоцію­ється з найнижчим ризиком інфекційних ускладнень, – повністю зберігав стабільність після застосування ПВЙ як у дослідженнях invitro, так і в клінічній частині роботи. Таким чином, ПВЙ забезпечує ефективну перед­операційну антисептику з прогнозованим профілем дії, не спричиняючи видо­специфічних дис­біотичних зрушень, характерних для ХГ.

Реферативний огляд підготував Максим Голуб

За матеріалами: Laniewski P., Smith G., Crossley P. et aL. (2024) Impact of chlorhexidine and povidone-iodine antiseptic solutions on the cervicovaginal microenvironment during laparoscopic hysterectomies: a pilot study. npj Women’s Health.;2:16. https://doi.org/10.1038/s44294-024-00022-2.

ДОВІДКА ВІД РЕДАКЦІЇ

Бетадин® – антисептичний лікарський засіб на основі повідон-йоду (виробництво компанії Egis Pharmaceuticals PLC, Угорщина). Вивільнений активний йод діє на бактерії, віруси, гриби та найпростіші шляхом окиснення клітинних структур мікроорганізмів, що зумовлює широкий спектр його анти­мікробної активності.

Препарат випускається в кількох лікарських формах: розчин для зовнішнього застосування (30, 120 та 1000 мл), вагінальні супозиторії (по 7 та 14 шт. в упаковці) і мазь (20 г), що дозволяє застосовувати його в різних клінічних ситуаціях.

Показаннями до застосування Бетадину є антисептична обробка шкіри і слизових оболонок перед хірургічними втручаннями та діагностичними процедурами; лікування та профілактика інфекцій при ранах, опіках і виразках; лікування бактеріального вагінозу, вульвовагінальних інфекцій, трихомоніазу та змішаних вагінальних інфекцій (­супозиторії).

Повідон-йод є єдиним антисептичним розчином, схваленим FDA для передопераційної підготовки піхви. На відміну від хлоргексидину глюконату, який не схвалений FDA для застосування на слизових оболонках і використовується офлейбл, повідон-йод має підтверджений регуляторний статус і десяти­ліття клінічного досвіду безпечного застосування в гінекологічній хірургії.