Vaginal microbiota in the first trimester of pregnancy in women with a history of miscarriage

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Hypothesis/aims of study. Dysbiotic disorders of the vagina are one of the main risk factors of miscarriage. The analysis of vaginal microbiota during pregnancy in women having a history of miscarriage may contribute to understanding the importance of specific types of vaginal flora in the development of processes resulting in spontaneous abortion or preterm birth. This study was undertaken to evaluate the vaginal flora in the 1st trimester of pregnancy in women having a history of miscarriage.

Study design, materials, and methods. To participate in the study, 160 individuals in the 1st trimester of pregnancy with and without a history of miscarriage were invited. Group 1 included 100 women with a history of miscarriage, group 2 consisted of 60 women without a history of miscarriage. The vaginal flora was analyzed with microscopic, bacteriological, and quantitative real-time PCR methods.

Results. In patients with a history of miscarriage, the frequency of dysbiotic disorders of the vaginal flora was three times higher (11.0% and 3.3%) and pH value of the vaginal fluid was significantly higher. Along with a significant reduction of the proportion of the Lactobacillus flora in the 1st trimester of pregnancy in patients having a history of miscarriage, there was a significant increase in the abundance of opportunistic microorganisms, mostly aerobic flora, such as Enterobacteriaceae, Streptococcus spp., and Staphylococcus spp. Furthermore, there was a significant predominance of Ureaplasma spp. and Candida spp. in women with a miscarriage history.

Conclusion. The vaginal microbiota in the 1st trimester of pregnancy in women having a history of miscarriage is characterized by higher pH values of the vaginal fluid, the prevalence of opportunistic microorganisms, a decrease in the abundance of the Lactobacillus flora, and a higher concentration of aerobic bacteria, Ureaplasma spp., and Candida spp. These findings indicate dysbiotic disorders of the vaginal microbiocenosis in women having a history of miscarriage, which can lead to late miscarriage and pretem birth.

About the authors

Anna A. Sinyakova

Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott

Author for correspondence.
Email: annakizeeva@yandex.ru

Post-Graduate Student

Russian Federation, Saint Petersburg

Elena V. Shipitsyna

Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott

Email: shipitsyna@inbox.ru

PhD, DSci (Biology), Leading Researcher. The Laboratory of Microbiology

Russian Federation, Saint Petersburg

Olga V. Budilovskaya

Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott

Email: iagmail@ott.ru

Researcher. The Laboratory of Microbiology

Russian Federation, Saint Petersburg

Zinaida M. Martikaynen

Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott

Email: iagmail@ott.ru

PhD, Senior Researcher. The Laboratory of Microbiology

Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksey N. Grigoryev

Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott

Email: iagmail@ott.ru

Researcher. The Laboratory of Microbiology

Russian Federation, Saint Petersburg

Vyacheslav M. Bolotskikh

Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott

Email: iagmail@ott.ru

MD, PhD, DSci (Medicine), Deputy Director for Clinical Care

Russian Federation, Saint Petersburg

Alevtina M. Savicheva

Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott

Email: savitcheva@mail.ru

MD, PhD, DSci (Medicine), Professor, Honoured Scholar of the Russian Federation, the Head of the Laboratory of Microbiology

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Garland SM, Nı́ Chuileannáin F, Satzke C, Robins-Browne R. Mechanisms, organisms and markers of infection in pregnancy. J Reprod Immunol. 2002;57(1-2):169-183. doi: 10.1016/s0165-0378(02)00018-9.
  2. Берлев И.В., Кира Е.Ф. Роль условно-патогенной микрофлоры в развитии невынашивания беременности у женщин с нарушением микробиоценоза влагалища // Журнал акушерства и женских болезней. - 2002. - Т. 51. - № 1. - С. 33-37. [Berlev IV, Kira EF. Rol’ uslovno patogennoy mikroflory v razvitii nevynashivaniya beremennosti u zhenshhin s narusheniem mikrobiotsenoza vlagalishcha. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2002;51(1):33-37. (In Russ.)]
  3. Petricevic L, Domig KJ, Nierscher FJ, et al. Characterisation of the vaginal Lactobacillus microbiota associated with preterm delivery. Sci Rep. 2014;4(1). doi: 10.1038/srep05136.
  4. Сидельникова В.М. Привычная потеря беременности. - М.: Триада-Х, 2005. [Sidel’nikova VM. Privychnaya poterya beremennosti. Moscow: Triada-Kh; 2005. (In Russ.)]
  5. Giakoumelou S, Wheelhouse N, Cuschieri K, et al. The role of infection in miscarriage. Hum Reprod Update. 2016;22(1):116-133. doi: 10.1093/humupd/dmv041.
  6. McClure EM, Goldenberg RL. Infection and stillbirth. Semin Fetal Neonatal Med. 2009;14(4):182-189. doi: 10.1016/j.siny.2009.02.003.
  7. Mendz GL, Kaakoush NO, Quinlivan JA. Bacterial aetiological agents of intra-amniotic infections and preterm birth in pregnant women. Front Cell Infect Microbiol. 2013;3:58. doi: 10.3389/fcimb.2013.00058.
  8. Russell P. Inflammatory lesions of the human placenta: clinical significance of acute chorioamnionitis. Am J Diagn Gynecol Obstet. 1979;1:127-137.
  9. Donders GG, Van Calsteren K, Bellen G, et al. Predictive value for preterm birth of abnormal vaginal flora, bacterial vaginosis and aerobic vaginitis during the first trimester of pregnancy. BJOG. 2009;116(10):1315-1324. doi: 10.1111/j.1471-0528.2009.02237.x.
  10. Pavlova SI, Kilic AO, Kilic SS, et al. Genetic diversity of vaginal lactobacilli from women in different countries based on 16S rRNA gene sequences. J Appl Microbiol. 2002;92(3):451-459. doi: 10.1046/j.1365-2672.2002.01547.x.
  11. DiGiulio DB, Callahan BJ, McMurdie PJ, et al. Temporal and spatial variation of the human microbiota during pregnancy. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015;112(35):11060-11065. doi: 10.1073/pnas.1502875112.
  12. Romero R, Hassan SS, Gajer P, et al. Correction: The composition and stability of the vaginal microbiota of normal pregnant women is different from that of non-pregnant women. Microbiome. 2014;2(1):10. doi: 10.1186/2049-2618-2-10.
  13. Берлев И.В. Состояние микроэкосистемы влагалища у беременных и ее роль при инфекционной патологии в акушерской практике: Автореф. дис. … канд. мед. наук. - СПб., 2001. [Berlev IV. Sostoyanie mikroekosistemy vlagalishcha u beremennykh i ee rol’ pri infektsionnoy patologii v akusherskoy praktike. [dissertation] Saint Petersburg; 2001. (In Russ.)]
  14. Jacobsson B, Pernevi P, Chidekel L, Platz-Christensen JJ. Bacterial vaginosis in early pregnancy may predispose for preterm birth and postpartum endometritis. Acta Obstet Gynecol Scand. 2002;81(11):1006-1010. doi: 10.1034/j.1600-0412.2002.811103.x.
  15. Daskalakis G, Papapanagiotou A, Mesogitis S, et al. Bacterial Vaginosis and Group B Streptococcal Colonization and Preterm Delivery in a Low-Risk Population. Fetal Diagn Ther. 2006;21(2):172-176. doi: 10.1159/000089298.
  16. Thorsen P, Vogel I, Olsen J, et al. Bacterial vaginosis in early pregnancy is associated with low birth weight and small for gestational age, but not with spontaneous preterm birth: a population-based study on Danish women. J Matern Fetal Neonatal Med. 2006;19(1):1-7. doi: 10.1080/14767050500361604.
  17. Carey JC, Klebanoff MA. Is a change in the vaginal flora associated with an increased risk of preterm birth? Am J Obstet Gynecol. 2005;192(4):1341-1346; discussion 1346-1347. doi: 10.1016/j.ajog.2004.12.069.
  18. Bretelle F, Rozenberg P, Pascal A, et al. High Atopobium vaginae and Gardnerella vaginalis vaginal loads are associated with preterm birth. Clin Infect Dis. 2015;60(6):860-867. doi: 10.1093/cid/ciu966.
  19. Tavo V. Prevalence of Mycoplasma Hominis and Ureaplazma Urealyticum among Women of Reproductive Age in Albania. Med Arch. 2013;67(1):25. doi: 10.5455/medarh.2013.67.25-26.
  20. Paul VK, Gupta U, Singh M, et al. Association of genital mycoplasma colonization with low birth weight. Int J Gynecol Obstet. 1998;63(2):109-114. doi: 10.1016/s0020-7292(98)00135-0.
  21. Stout MJ, Zhou Y, Wylie KM, et al. Early pregnancy vaginal microbiome trends and preterm birth. Am J Obstet Gynecol. 2017;217(3):356.e1-356.e18. doi: 10.1016/j.ajog.2017.05.030.
  22. Cotch MF, Hillier SL, Gibbs RS, Eschenbach DA. Epidemiology and outcomes associated with moderate to heavy Candida colonization during pregnancy. Vaginal Infections and Prematurity Study Group. Am J Obstet Gynecol. 1998;178:374-80.
  23. Banhidy F, Acs N, Puho EH, Czeizel AE. Rate of preterm births in pregnant women with common lower genital tract infection: a population-based study based on the clinical practice. J Matern Fetal Neonatal Med. 2009;22(5):410-418. doi: 10.1080/14767050902801645.
  24. Czeizel AE, Fladung B, Vargha P. Preterm birth reduction afterclotrimazole treatment during pregnancy. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2004;116(2):157-163. doi: 10.1016/j.ejogrb.2004.02.011.
  25. Farr A, Kiss H, Holzer I, et al. Effect of asymptomatic vaginal colonization with Candida albicans on pregnancy outcome. Acta Obstet Gynecol Scand. 2015;94(9):989-996. doi: 10.1111/aogs.12697.
  26. Кира Е.Ф. Бактериальный вагиноз. - СПб.: МИА, 2012. [Kira EF. Bakterial’nyy vaginoz. Saint Petersburg: MIA; 2012. (In Russ.)]
  27. Di Renzo GC, De Domenico P. Cervico-inguinal microbiology, vaginal pH, infections, and premature labor. Acta Biomed Ateneo Parmense. 2000;71 Suppl 1:513-517.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Gestational age of miscarriage in women with a history of miscarriage (group 1)

Download (25KB)
3. Fig. 2. Concentration of lactobacilli in vaginal fluid in women with a history of miscarriage (group 1) and without it (group 2): TBM — total bacterial mass

Download (30KB)
4. Fig. 3. Frequency of dominance of different Lactobacillus species in the vaginal Lactobacillus flora in women with a history of miscarriage (group 1) and without it (group 2)

Download (45KB)
5. Fig. 4. Concentration of Enterobacteriaceae in vaginal fluid in women with a history of miscarriage (group 1) and without it (group 2)

Download (33KB)
6. Fig. 5. Concentration of Streptococcus spp. in vaginal fluid in women with a history of miscarriage (group 1) and without it (group 2)

Download (32KB)
7. Fig. 6. Concentration of Staphylococcus spp. in vaginal fluid in women with a history of miscarriage (group 1) and without it (group 2)

Download (32KB)
8. Fig. 7. Concentration of Candida spp. in vaginal fluid in women with a history of miscarriage (group 1) and without it (group 2)

Download (29KB)
9. Fig. 8. Concentration of Ureaplasma spp. in vaginal fluid in women with a history of miscarriage (group 1) and without it (group 2)

Download (30KB)

Copyright (c) 2018 Sinyakova A.A., Shipitsyna E.V., Budilovskaya O.V., Martikaynen Z.M., Grigoryev A.N., Bolotskikh V.M., Savicheva A.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».