Placental inflammatory changes and their association with the vaginal microbiota before delivery

Abstract

HYPOTHESIS/AIMS OF STUDY: Infection of the amniotic cavity and placenta is one of the leading causes of adverse pregnancy outcomes. In the majority of cases, intra-amniotic infection is associated with the normal microbiota of the lower urogenital tract. The aim of the study was to explore the relationships between the placental inflammatory changes, vaginal microbiota and labor course.

STUDY DESIGN, MATERIALS AND METHODS: We examined 124 women at 37-41 weeks of gestation. The vaginal discharge at admission was taken for microbiological evaluation, with the delivered placenta sent for histological examination.

RESULTS: In 17.7% of cases, histological examination of the placenta revealed inflammatory changes. A statistically significant correlation was noted between the placental inflammatory changes and Staphylocossus spp. presence in the vaginal discharge at admission (р = 0.0004). The placental inflammatory changes were associated with the membrane rupture to delivery interval more than 6 hours (р = 0.01) and the labor duration more than 7 hours (р = 0.0004). Prelabor rupture of membranes did not significantly affect the placental inflammatory changes (p = 1.0).

CONCLUSION: Predisposing factors for the development of ascending bacterial infection of the placenta are an abnormal vaginal microbiota with the presence of opportunistic bacteria before delivery, a long membrane rupture to delivery interval, and a prolonged labor.

Keywords

ascending bacterial infection / placenta / inflammatory changes / vaginal microbiota / polymerase chain reaction

References

[1] Galimov AI. Infekcionno-vospalitel’nye oslozhnenija posle jekstrennogo kesareva sechenija i principy ih profilaktiki. Medicinskij vestnik Bashkortostana. 2010;(3):48–50. (In Russ.)

[2] Галимов А.И. Инфекционно-воспалительные осложнения после экстренного кесарева сечения и принципы их профилактики // Медицинский вестник Башкортостана. 2010. Т 3. С. 48–50.

[3] Ermolenko NI. Osobenosti kliniki i diagnostika vnutrimatochnoj bakterial’noj infekcii. [dissertation abstract]. Moscow; 1982. (In Russ.)

[4] Ермоленко Н.И. Особенности клиники и диагностика внутриматочной бактериальной инфекции: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Москва, 1982.

[5] Makarov OV, Bahareva IV, Gankovskaja LV, Idrisova LS. Sovremennye predstavlenija o diagnostike vnutriutrobnoj infekcii. Rossijskij vestnik akushera-ginekologa. 2006;(1):11–15. (In Russ.)

[6] Макаров О.В., Бахарева И.В., Ганковская Л.В., Идрисова Л.С. Современные представления о диагностике внутриутробной инфекции // Российский вестник акушера-гинеколога. 2006. № 1. С. 11–15.

[7] Pashina NA, Ordzhonikidze NV, Ponomareva LP. Perinatal’nye infekcii i mnogovodie. Akusherstvo i ginekologija. 2004;(3):5–8. (In Russ.)

[8] Пасхина Н.А., Орджоникидзе Н.В., Пономарева Л.П. Перинатальные инфекции и многоводие // Акушерство и гинекология. 2004. № 3. С. 5–8.

[9] Sidorov IS, Makarov IO, Matvienko IA, et al. Sostojanie fetoplacentarnoj sistemy pri vysokom riske vnutriutrobnogo inficirovanija ploda. Rossijskij vestnik perinatologii i pediatrii. 2000;45(2):5–8. (In Russ.)

[10] Сидоров И.С., Макаров И.О., Матвиенко И.А. и др. Состояние фетоплацентарной системы при высоком риске внутриутробного инфицирования плода // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2000. Т. 45. № 2. С. 5–8.

[11] Chiesa C, Panero A, Osborn JF, Simonetti AF, Pacifico L. Diagnosis of neonatal sepsis: a clinical and laboratory challenge. Clin Chem. 2004;50(2):279–287. doi: 10.1373/clinchem.2003.025171

[12] Chiesa C., Panero A., Osborn J.F., Simonetti A.F., Pacifico L. Diagnosis of neonatal sepsis: a clinical and laboratory challenge // Clin. Chem. 2004. Vol. 50. No. 2. P. 279–287. doi: 10.1373/clinchem.2003.025171

[13] 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

[14] Mendz G.L., Kaakoush N.O., Quinlivan J.A. Bacterial aetiological agents of intra-amniotic infections and preterm birth in pregnant women // Front Cell Infect. Microbiol. 2013. Vol. 3. P. 58. doi: 10.3389/fcimb.2013.00058

[15] 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

[16] Giakoumelou S., Wheelhouse N., Cuschieri K. et al. The role of infection in miscarriage // Hum. Reprod. Update. 2016. Vol. 22. No. 1. P. 116–133. doi: 10.1093/humupd/dmv041

[17] Dadayeva DG. Placental microbiota and its role in the development of intra-amniotic infection. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2020;69(1):81–86. (In Russ.). doi: 10.17816/JOWD69181-86

[18] Дадаева Д.Г. Микробиота плаценты и ее роль в развитии амниотической инфекции // Журнал акушерства и женских болезней. 2020. Т. 69. № 1. С. 81–86.doi: 10.17816/JOWD69181-86

[19] Ailamazian EK, Shipitsyna EV, Savicheva AM. Woman’s¬ ¬microbiota and pregnancy outcomes. Journal of obstetrics and women’s diseases. 2016;65(4):6–14. (In Russ.). doi: 10.17816/JOWD6546-14

[20] Айламазян Э.К., Шипицына Е.В., Савичева А.М. Микробиота женщины и исходы беременности // Журнал акушерства и женских болезней. 2016. Т. 65. № 4. C. 6–14. doi: 10.17816/JOWD6546-14

[21] Tkachenko AK, Romanova ON, Marochkina EM. То the concepts of “Intrauterine infection and fetal infection”. Zhurnal Grodnenskogo gosudarstvennogo medicinskogo universiteta. 2017;(1):103–109. (In Russ.)

[22] Ткаченко А.К., Романова О.Н., Марочкина Е.М. К понятию «внутриутробное инфицирование и внутриутробная инфекция» // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. 2017. № 1. С. 103–109.

[23] Majanskij AN. Infekcionnye vzaimootnoshenija v sisteme mat’-plod. Voprosy diagnostiki v pediatrii. 2009;1(5):5–13. (In Russ.)

[24] Маянский А.Н. Инфекционные взаимоотношения в системе «мать – плод» // Вопросы диагностики в педиатрии. 2009. Т. 1. № 5. С. 5–13.

[25] Shabalova NP, Cveleva JuV. Osnovy perinatologii. Moscow: MED press-inform; 2002. (In Russ.)

[26] Шабалова Н.П., Цвелева Ю.В. Основы перинатологии. Москва: МЕД пресс-информ, 2002.

[27] N’jujell ML, Mak-Intajra D. Vrozhdennye i perinatal’nye infekcii: preduprezhdenie, diagnostika i lechenie. Saint Petersburg: Petropolis; 2004. (In Russ.)

[28] Ньюэлл М.Л., Мак-Интайра Д. Врожденные и перинатальные инфекции: предупреждение, диагностика и лечение. Санкт-Петербург: Петрополис, 2004.

[29] Gluhovec BI, Gluhovec NI. Voshodjashhee inficirovanie fetoplacentarnoj sistemy. Moscow: MED press-inform; 2006. (In Russ.)

[30] Глуховец Б.И., Глуховец Н.И. Восходящее инфицирование фетоплацентарной системы. Москва: МЕД пресс-информ, 2006.

[31] Cinzerling VA, Mel’nikova VF. Perinatal’nye infekcii. Voprosy patogeneza, morfologicheskoj diagnostiki i kliniko-morfologicheskih sopostavlenij. Prakticheskoe rukovodstvo. Saint Petersburg: JELBI; 2002. (In Russ.)

[32] Цинзерлинг В.А., Мельникова В.Ф. Перинатальные инфекции. Вопросы патогенеза, морфологической диагностики и клинико-морфологических сопоставлений: практическое руководство. Санкт-Петербург: ЭЛБИ, 2002.

[33] Gluhovec NG. Mehanizmy patogeneza i patomorfologicheskaja diagnostika voshodjashhego inficirovanija feto-placentarnoj sistemy [dissertation abstract]. Moscow; 2004. (In Russ.) [cited 2021 Jan. 19]. Available from: https://www.dissercat.com/content/mekhanizmy-patogeneza-i-patomorfologicheskaya-diagnostika-voskhodyashchego-infitsirovaniya-f

[34] Глуховец Н.Г. Механизмы патогенеза и патоморфологическая диагностика восходящего инфицирования фето-плацентарной системы: автореф. дис. … д-ра мед. наук. Москва, 2004 [дата обращения: 19.01.2021]. Доступ по ссылке: https://www.dissercat.com/content/mekhanizmy-patogeneza-i-patomorfologicheskaya-diagnostika-voskhodyashchego-infitsirovaniya-f

[35] Perepelica SA, Golubev AM, Moroz VV, et al. Vospalitel’nye izmenenija v placente i bakterial’naja infekcija u nedonoshennyh novorozhdennyh s dyhatel’noj nedostatochnost’ju. Obshhaja reanimatologija. 2012;8(3):18–24. (In Russ.)

[36] Перепелица С.А., Голубев А.М., Мороз В.В. и др. Воспалительные изменения в плаценте и бактериальная инфекция у недоношенных новорожденных с дыхательной недостаточностью // Общая реаниматология. 2012. Т. 8. № 3. С. 18–24.

[37] Rymashevskij AN, Uelina GA, Nabokova JuL, et al. Mikroflora vlagalishha, placenty i okoloplodnyh vod u zhenshhin pri antenatal’noj gibeli ploda. Vestnik Nacional’nogo mediko-hirurgnicheskogo centra im. N.I. Pirogova. 2012;7(2):60–62. (In Russ.)

[38] Рымашевский А.Н., Уелина Г.А., Набокова Ю.Л. и др. Микрофлора влагалища, плаценты и околоплодных вод у женщин при антенатальной гибели плода // Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова. 2012. Т. 7. № 2. С. 60–62.

[39] Madan E, Meyer MP, Amortequi A. Chorioamnionitis: a study of organisms isolated in perinatal autopsies. Ann Clin Lab Sci. 1988;18(1):39–45.

[40] Madan E., Meyer M.P., Amortequi A. Chorioamnionitis: a study of organisms isolated in perinatal autopsies // Ann. Clin. Lab. Sci. 1988. Vol. 18. No. 1. P. 39–45.

[41] Donders G, Bellen G, Rezeberga D. Aerobic vaginitis in pregnancy. BJOG. 2011;118(10):1163–1170. doi: 10.1111/j.1471-0528.2011.03020.x

[42] Donders G., Bellen G., Rezeberga D. Aerobic vaginitis in pregnancy // BJOG. 2011. Vol. 118. No. 10. P. 1163–1170. doi: 10.1111/j.1471-0528.2011.03020.x

[43] Aagaard K, Ma J, Antony KM, Ganu R, Petrosino J, Versalovic J. The placenta harbors a unique microbiome. Sci Transl Med. 2014;6(237):237ra65. doi: 10.1126/scitranslmed.3008599

[44] Aagaard K., Ma J., Antony K.M., Ganu R., Petrosino J., Versalovic J. The placenta harbors a unique microbiome // Sci. Transl. Med. 2014. Vol. 6. No. 237. P. 237ra65. doi: 10.1126/scitranslmed.3008599

[45] Seferovic MD, Pace RM, Carroll M, et al. Visualization of microbes by 16S in situ hybridization in term and preterm placentas without intraamniotic infection. Am J Obstet Gynecol. 2019;221(2):146.e1–146.e23. doi: 10.1016/j.ajog.2019.04.036

[46] Seferovic M.D., Pace R.M., Carroll M. et al. Visualization of microbes by 16S in situ hybridization in term and preterm placentas without intraamniotic infection // Am. J. Obstet. Gynecol. 2019. Vol. 221. No. 2. P. 146.e1–146.e23. doi: 10.1016/j.ajog.2019.04.036

RIGHTS & PERMISSIONS

Eсо-Vector