Экспериментальная оценка течения воспалительного процесса в простате при ее трансуретральном инфицировании низким титром уропатогена


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2019.5.14-21

М.И. Коган, Ю.Л. Набока, С.С. Тодоров, Р.С. Исмаилов

Кафедра урологии и репродуктивного здоровья человека (с курсом детской урологии-андрологии) ФПК и ППС ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, Ростов-на-Дону, Россия
Введение. Вопрос о диагностическом титре уропатогенов, определяемых в секрете простаты и моче при верификации бактериального простатита I и II категорий, остается предметом дискуссий. Идентификация в биоматериале микроорганизмов из каузативного кластера в высоких титрах свидетельствует о наличии релевантного инфекционно-воспалительного процесса. Однако однозначного мнения по поводу вероятности развития бактериального простатита при более низких титрах уропатогена не существует.
Цель исследования: определить и сравнить в условиях экспериментального моделирования на лабораторных животных потенциальные особенности развития и течения инфекционно-воспалительного процесса в простате при инфицировании каузативным уропатогеном в низком титре.
Материалы и методы. Исследование проведено на 16 половозрелых кроликах породы New Zealand массой 3,5±0,3 кг в возрасте 24±2 нед. Патоген вводили трансуретрально, согласно разработанной экспериментальной методике. Уропатогеном служила Е. coli в титрах 103, 105 и 107 КОЕ/мл. Все животные рандомизированы на четыре группы по четыре особи в зависимости титра инокулируемого микроорганизма (1-я, 2 и 3-я группы соответственно), четвертая группа служила контрольной (животным вводили sol. NaCl 0,9%). Сакрификацию и вивисекцию проводили на 1-е, 3-и, 7-е и 14-е сутки контрольные сутки. Биоптаты из нижних мочевых путей и внутренних половых органов лабораторных животных (мочевой пузырь, уретра, простатический комплекс – 6 биоптатов) оценены морфологически и бактериологически. Аналитическая оценка полученных данных представлена с помощью методов описательной статистики.
Результаты и обсуждение. Бактериологическое исследование биоптатов тканей простатического комплекса показало рост микрофлоры во всех исследуемых образцах 1–3-й групп в титрах 101–107 КОЕ/мл. В 1-й группе максимальная концентрация уропатогена отмечена на 7-е сутки, во 2-й и 3-й – на 1-е сутки. Во всех случаях наибольшая степень бактериальной обсемененности отмечена в биоптатах парапростаты и дистальной части простаты, которая составила 4,0±1,7 и 3,5±1,9 lg КОЕ/мл соответственно, наименьшая – локусам проксимальной пропростаты и шейки мочевого пузыря – 3,0±1,2 и 3,0±1,7 lg КОЕ/мл соответственно. В ходе морфологического исследования в 1-й группе в биоптатах тканей простатического комплекса идентифицировали релевантное прогредиентное гнойно-деструктивное воспаление (с фокусами колликвационного некроза) с максимальной степенью выраженности изменений на 7-е сутки с последующим формированием локусов пролиферации рыхлой соединительной ткани к 14-м суткам, свидетельствовавших о переходе воспалительного процесса в хроническую стадию. Отмеченные изменения согласовывались с результатами патогистологического исследования во 2-й и 3-й группах при инфицировании более высокими титрами уропатогена. В контрольной группе в исследуемых биоптатах бактериологически определена резидентная флора, морфологические признаки воспаления отсутствовали.
Заключение. В условиях эксперимента достоверно определено, что Е. coli в титре 103 КОЕ/мл индуцирует развитие стадийного воспалительного процесса в структурах простатического комплекса, исходом которого является формирование необратимых пролиферативных изменений в органе. В соответствии с этим целесообразно принимать во внимание подобные показатели обсемененности при оценке результатов бактериологического исследования секрета простаты/мочи при планировании терапии пациентов.

Литература


1. Bonkat G., Bartoletti R.R., Bruyère F., Cai T., Geerlings S.E., Köves B., Schubert S., Wagenlehner F. Guidelines on Urological Infections. European Association of Urology. Edn. Presented at the EAU Annual Congress Barcelona 2019. ISBN 978-94-92671-04-2.


2. Nickel J.C., Shoskes D., Wang Y., Alexander R.B., Fowler J.E. Jr, Zeitlin S., O’Leary M.P., Pontari M.A., Schaeffer A.J., Landis J.R., Nyberg L., Kusek J.W.,Propert K.J. How does the pre-massage and post-massage 2-glass test compare to the Meares-Stamey 4-glass test in men with chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome? J Urol. 2006;176(1):119–124. Doi: 10.1016/S0022-5347(06)00498-8.


3. Coker T.J., Dierfeldt D.M. Acute bacterial prostatitis. Diagnosis and management: a systematic review. Ehr Berg Fam Med Res Prog. 2016;3(2):114–120. PMID: 26926407.


4. Nickel J.C. CUA Guideline on Prostatitis. Can UrolAssoc J. 2011;5(5):306–315. Doi: 10.5489/cuaj.11211.


5. Stamatiou K., Karageorgopoulos D.E. A prospective observational study of chronic prostatitis with emphasis on epidemiological and microbiological features. Urologia. 2013;80(3):225–232. Doi: 10.5301/urologia.5000024.


6. Roberts R.O., Lieber M.M., Bostwick D.G., Jacobsen S.J. A review of clinical and pathological prostatitis syndromes. Urology. 1997;49(6):809–821. PMID: 9187684


7. Schaeffer A. Weidner W., Barbalias G.A., Bottod H., Bjerklund Johansen T.E.,Hochreiter W.W., Krieger J.N., Lobel B., Naber K.G., Nickel J.C., Potts J.M., Tenke P., Hart C. Summary consensus statement: diagnosis and management of chronic prostatitis. Chronic Pelvic Pain Syndrom. Europ. Urol. (Suppl.). 2003;(2):1–4. Doi: 10.1016/S1569-9056(02)00191-4.


8. Naber K.G., Sukhorukova M.V. Microbiological aspects of Chronic Prostatitis. Klinmicrobiol antimicrobial chemother. 2006;8(1):4–17. Russian. Набер К.Г., Сухорукова М.В. Микробиологические аспекты диагностики хронического простатита. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. 2006; 8(1):4–17.


9. Zegarra Montes L.Z., Sanchez Mejia A.A., LozaMunarriz C.A., Gutierrez E.C. Semen and urine culture in the diagnosis of chronic bacterial prostatitis. IntBraz J Urol. 2008;34(1):30-37. PMID: 18341719


10. Naber K.G. Management of bacterial prostatitis: what’s new? BJU Int. 2008;101(Suppl 3):7–10. Doi: 10.1111/j.1464-410X.2008.07495.x


11. Sutcliffe S., Platz E.A. Inflammation and prostate cancer: a focus on infections. Curr Urol Rep 2008;9: 243–249. PMID: 18765120.


12. Nickel J.C. Inflammation and benign prostatic hyperplasia. UrolClin North Am 2008;35:109–115 Doi: 10.1016/j.ucl.2007.09.012.


13. Guo-Dong Qin, Ming-Zhao Xiao, Yuan-Da Zhou, Jing Yang, Hai-Xia He, Yue He, Yang Zeng. Tamsulosin alters levofloxacin pharmacokinetics in prostates derived from rats with acute bacterial prostatitis. Asian J Androl. 2013;15(2):254–260. Doi: 10.1038/aja.2012.134


14. Fan L., Shang X., Zhu J., Ma B., Zhang Q.. Pharmacodynamic and pharmacokinetic studies and prostatic tissue distribution of fosfomycintromethamine in bacterial prostatitis or normal rats. Andrologia. 2018;50(6):e13021. Doi: 10.1111/and.13021.


15. Hooijmans C.R., Leenaars M., Ritskes-Hoitinga M. A gold standard publication checklist to improve the quality of animal studies, to fully integrate the Three Rs, and to make systematic reviews more feasible. Altern Lab Anim. 2010;38(2):167–182. Doi: 10.1177/026119291003800208.


16. Kilkenny C., Browne W.J., Cuthill I.C. Emerson M., Altman D.G. Improving bioscience research reporting: the ARRIVE guidelines for reporting animal research. PLoS Biol. 2010;8(6):e1000412. Doi: 10.1371/journal.pbio.1000412.


17. Aleksandrov I.V., Egorova E.I., VasinaE.Yu., Novikov V.K., Matyko P.G., Galagudza M.M. Experimental studies on animals in the era of translational medicine. What should they be? Translational medicine. 2017;4(2):52–70. Russian. (Александров И.В., Егорова Е.И., Васина Е.Ю., Новиков В.К., Матыко П.Г., Галагудза М.М. Экспериментальные исследования на животных в эпоху трансляционной медицины. Какими им быть? Трансляционная медицина. 2017; 4(2): 52–70).


18. Directive 2010/63/EU of the European Parliament and of the Council of 22 September 2010 on the protection of Animals used for Scientific purposes. OJ L. 2010: 276: 33–79. Russian (Директива 2010/63/EU Европейского парламента и Совета Европейского Союза от 22 сентября 2010 года по охране животных, используемых в научных целях, соответствующей требованиям Европейской экономической зоны .OJ L. 2010: 276: 33–79).


19. World Medical Association Declaration of Helsinki. Ethical Principlesf or Medical Research Involving Human Subjects. Adopted at the 18th General Assembly of the Military Medical Academy, Helsinki, Finland, June 1964, recent changes made at the 64th General Assembly of the Military Medical Academy, Fortaleza, Brazil, October 2013.JAMA. 2013;310(20): 2191–2194. Doi: 10.1001/jama.2013.281053. Russian (Хельсинкская декларация всемирной медицинской ассоциации. Этические принципы проведения медицинских исследований с участием человека в качестве субъекта. Принята на 18-й Генеральной aссамблее ВМА, Хельсинки, Финляндия, июнь 1964 г., последние изменения внесены на 64-й Генеральной aссамблее ВМА, Форталеза, Бразилия, октябрь 2013 г. JAMA. 2013;310(20): 2191–2194).


20. European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes (ETS No.123). Appendix A «Guidelines for the maintenance and care of animals». Adopted: Strasbourg, 18.03.1986, entryinforce: 01.01.1991. Link: ttps://rm.coe.int/CoERMPublicCommonSearchServices/DisplayDCTMContent?documentId=090000168007a67b. Russian (Европейская конвенция о защите позвоночных животных, используемых в экспериментальных и иных научных целях (ETS № 123). Приложение А «Руководство по содержанию и уходу за животными». Приняты: Страсбург, 18.03.1986, вступили в силу: 01.01.1991. Источник: https://rm.coe.int/CoERMPublicCommonSearchServices/DisplayDCTMContent?documentId=090000168007a67b).


21. FELASA recommendations for the health monitoring of mouse, rat, hamster, guinea pig and rabbit colonies in breeding and experimental units. Mahler M., Berard M., Feinstein R., Gallagher A., Illgen-Wilcke B., Pritchett-Corning K., Raspa M. Laboratory Animals. 2014;48(3); 178–192. Doi: 10.1177/0023677213516312.


22. Guidelines for accommodation and care of animals. Environment, housing and management. Adopted: 2017-01-06. Moscow: Standard in form, 2016. 20 p. Russian (ГОСТ 33215-2014. Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила оборудования помещений и организации процедур. Введ. 2017-01-06. М.: Стандартинформ, 2016.20 с.).


23. Guidelines for accommodation and care of animals. Species-specific provisions for laboratory rodents and rabbits. Adopted 2016-07-01. Moscow: Standardinform, 2016. 22 p. Russian (ГОСТ 33216, 2014. Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами. Введ. 2016-07-01. М.: Стандартинформ, 2016. 22 с.).


24. Russian Federation patent RU 2452774 C1 No. 2011103414/10. Method of evaluating bacterial load of urine, prostatic secretion, and ejaculate. Naboka Yu.L., Kogan M.I., Gudima I.A., Miroshnichenko E.A., Ibishev Kh.S., Bragina L.E., Ferzauli A.Kh., Dzhalagoniya O.T. Applicant and patent holder: Naboka Yu.L., Kogan M.I. Dated January 31, 2011. Published 10.06.2012. Bul №16. 12 p. Russian. (Патент РФ RU 2452774 C1 № 2011103414/10 от 31.01.2011. Способ определения бактериологической обсеменённости мочи, секрета предстательной железы и эякулята. Набока Ю.Л., Коган М.И., Гудима И.А., Мирошниченко Е.А., Ибишев Х.С., Брагина Л.Е., Ферзаули А.Х., Джалагония О.Т. Заявитель и патентообладатель: Набока Ю.Л., Коган М.И. Опубл. 10.06.2012. Бюл. № 16. 12 с.).


25. Butterworth–Heinemann. Text book of Rabbit Medicine. Reed Educ. and Prof. Publ. Ltd. Alden Press, Oxford, United Kingdom. 2002.


26. Domingue G.J. Sr., Hellstrom W.J.G. Prostatitis. Clin Microbiol Rev. 1998;11(4):604–613.


27. Nickel J.C., Olson M.E., Barabas A., Benediktsson H., Dasgupta M.K., Costerton J.W. Pathogenesis of Chronic Bacterial Prostatitis in an animal model. British J Urol. 1990;66(6):47–54. Doi:10.1111/j.1464-410X.1990.tb14864.x/


28. Lee Y.S., Han C.H., Kang S.H., Lee S.-J., Kim S.W., Shin O.R., Sim Y.-C., Lee S.-J., Cho Y.-H. Synergistic effect between catechin and ciprofloxacin on chronic bacterial prostatitis rat model. Int J Urol. 2005;12:383–389. Doi: 10.1111/j.1442-2042.2005.01052.


Об авторах / Для корреспонденции


А в т о р д л я с в я з и: Р. С. Исмаилов – очный аспирант кафедры урологии и репродуктивного здоровья человека
(с курсом детской урологии-андрологии) ФПК и ППС ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России, Ростов-на-Дону, Россия;
е-mail: dr.ruslan.ismailov@gmail.com


Похожие статьи


Бионика Медиа