《1 前言》

1 前言

宫内节育器（IUD）是目前我国应用最广泛的高 效可逆避孕措施[1] ，然而，自 IUD 应用以来，便有学 者认为IUD的应用增加女性对盆腔炎性疾病（PID） 的易感性，增加PID的风险[2] 。

正常宫腔通常被认为是无菌的[3] ，既往有研究 提示 IUD 放置过程会使阴道及宫颈的细菌污染子 宫内膜[4，5] 。随着对细菌学及感染性疾病研究的深 入，发现越来越多的感染性疾病，尤其是慢性及复 发性感染性疾病的发生与细菌生物膜（BF）有关，BF 是附着在有生命或无生命物体表面的含细菌及自 身产生的多聚基质的异质性细胞结构群体，广泛存 在于自然界、人和动物体内。细菌生物膜是相对浮 游状态的一种适应性的群体生存形式，与浮游细菌 比较，BF内细菌具有不同的形态结构、生理生化、生长代谢特点[6] ，而且BF内的微生物极具耐药性。自 从Jones等首次将扫描电子显微镜（SEM）用于生物 膜样结构（slime layer，黏液层）的观察[7] ，SEM在BF 的检测领域应用越来越广泛，目前 SEM 是观察 BF 最直观最常用的方法之一 [8，9] 。

理论上，若IUD的应用增加PID的风险，那IUD 可能会为细菌形成 BF 提供粘附及形成界面，本研 究主要应用SEM的观测及细菌培养的方法，旨在探 究非PID女性体内的IUD表面是否存在BF。

《2 材料与方法》

2 材料与方法

1）IUD标本。2014年3月 至2014年9月在四川 大学华西第二医院门诊手术室取出的各种 IUD 标 本，所有纳入者术前均完成病史采集、妇科查体及 实验室检查，了解其IUD取出原因、婚育史，有无盆 腔痛、不规则阴道出血、白带异常等，实验室检查主要包括经阴道超声、白带常规、血常规、输血免疫等。

本研究已获得四川大学华西第二医院伦理认 证委员会批准，所有患者术前均签署知情同意书。

2）纳入标准。研究组（非 PID 女性的 IUD）： 取环原因为生育要求，IUD 时限已到，更换避孕 方式等。

对照组（可疑或确诊PID患者的IUD）：参照美 国 CDC 盆腔炎性疾病 2010 年诊断标准，为性活跃 期女性至少有宫颈举痛、子宫压痛或附件区压痛。

3）排除标准。a.可疑生殖系统恶性肿瘤。b.近 3月内使用过抗生素或者抗真菌类药物。c.合并乙 肝病毒，人类免疫缺陷病毒等传染性疾病。d.合并 有心血管、肝、肾或血液系统等严重疾病者。e.IUD 取出过程困难，多次钩取失败。

4）标本采集。 IUD 采集严格遵循无菌操作，IUD取出过程避免接触阴道壁或者体外任何物体及 器皿，直接置于IUD运送容器中。

《3 实验方法》

3 实验方法

IUD 取出后根据表面清洁程度进行下一步实 验，表面清洁或者血迹及组织容易清洗者进行SEM 观察（或联合细菌培养），表面附着较多血迹及组 织，不宜SEM观察者直接涂板，进行细菌培养。

《3.1 SEM观察》

3.1 SEM观察

IUD标本取出后完整置于缓冲液中清洗。截取 长 1.5~2.0 cm 小段，标本截取部分见图 1。2.5 %戊 二醛中固定，梯度酒精脱水，最后CO2临界点干燥、 离子溅射仪喷金后SEM观察IUD表面有无细菌生 物膜存在及细菌生物膜形态。

《图1》

图1 不同类型IUD用于SEM观察的取材部位

Fig. 1 Site of different IUD used for SEM observation

《3.2 细菌培养》

3.2 细菌培养

IUD标本取出后迅速于培养皿中涂板，涂菌棒 推涂均匀，对于有尾丝 IUD 剪除尾丝后再涂布，防 止尾丝污染平板。迅速运送回实验室，于专性厌 氧，需氧条件下培养24 小时。然后观察有无菌落形 成、菌落形态，油镜下革兰染色观察微生物形态。

《4 结果》

4 结果

《4.1 IUD使用者基本情况》

4.1 IUD使用者基本情况

共收取IUD标本86例，其中研究组85例，可疑 PID 1例，IUD使用者的基本情况见表1。

《表1》

表1 IUD使用者基本情况

Table 1 Base-line characteristics of IUD users

《4.2 SEM观察结果》

4.2 SEM观察结果

SEM 观察 25 例，包括不锈钢圆环 11 例，TCuIUD 9例，曼月乐3例，爱母环2例。

一名子宫纵膈术后 1 月的 37 岁女性，无腹痛、 阴道流血、白带异常等任何不适，妇科查体及B超未 见异常，TCu IUD 取出后 SEM 可见细菌生物膜结 构，可见短杆状、球状细菌及细胞外基质，主要聚集 在铜表面部分，聚乙烯塑料表面未见（见图2）。图2 （a）可见 IUD 的聚乙烯表面有散在颗粒样物质附 着，未见细菌生物膜；图2（b）~（d）可见IUD铜表面 见短杆状、球状长径 0.5~1 μm 细菌及胞外基质，簇 集分布。其余 IUD 表面均未见细菌生物膜（见 图 3）。图3（a）可见不锈钢圆环表面有钙化层及少 量细胞大小附着物；图 3（b）TCu IUD 的聚乙烯、铜 及尾丝表面，聚乙烯表面较为光滑，未见明显附着 物，铜表面较为粗糙，附着少量白细胞。尾丝表面 相对清洁；图 3（c）曼月乐的横臂表面粗糙，但未见 明显粘附物，纵臂含大量直径10~20 μm含药颗粒， 尾丝表面光滑。

《图2》

图2 SEM下的TCu IUD表面的细菌生物膜

Fig. 2 BF in the surface of TCu IUD under SEM

《图3》

图3 不同IUD的SEM下结构

Fig. 3 Characteristic of different IUD under SEM

《4.3 细菌培养结果》

4.3 细菌培养结果

培养47例，不锈钢单环31例，T环6例，曼月乐 3例，爱母环4例，母体乐3例。其中一名44岁女性， TCu IUD 使用 10 年，因阴道不规则流血要求取出 IUD，阴道B超，白带常规等辅助检查及妇科查体未 见异常，专性需氧培养可见大量片状菌苔，考虑污 染可能性大，见图4。其余IUD细菌培养均为阴性。

《图4》

图4 需氧细菌培养菌落形态

Fig. 4 Colony morphology of aerobic bacterial culture

注：需氧细菌培养见菌落呈大面积菌苔状

《5 SEM+培养结果》

5 SEM+培养结果

完成SEM+培养共14例，不锈钢圆环4例，TCu IUD 5例，曼月乐3例，母体乐1例，γ环1例。所有标 本SEM均为阴性。

PID 1例，69岁女性，G4P4，不锈钢圆环 33 年， 因下腹疼痛要求取出 IUD，无发热、白带异常等其 他不适，妇科查体子宫压痛，无双附件压痛及反跳 痛，血常规正常。腹部B超未见异常。IUD取出过 程中发现宫腔积脓约 3~4 mL，光学显微镜下观察 考虑葡萄球菌可能性大，SEM 表面未见细菌生物 膜，见图5。

《图5》

图5 可疑PID患者细菌菌落及镜下形态

Fig. 5 Colony morphology and microscopic characteristics of PID patient

需氧培养下为白色菌落，呈圆形，凸起，边缘整 齐，菌落直径 1~2 mm。100 倍油镜下革兰染色阳 性，细菌呈球状，直径约1 μm，排列成葡萄状，未见鞭毛及芽孢。

《6 讨论》

6 讨论

IUD自20世纪30年代应用至今，虽然有着高效 可逆的避孕效果，但也被增加PID易感性的阴影所 笼罩[10] ，这在很多地区限制了IUD的广泛应用。目 前为止，尚无可靠的证据表明 IUD 的应用是否是 PID的高危因素。

近年来，医疗装置相关的细菌生物膜在慢性及 复发性感染中的作用成为研究热点。现在的研究认为，在人体组织中，生物膜中的细菌相比浮游细 菌有更强的耐药性，对人体免疫系统更具抵抗力， 在自然环境中则可更好的适应环境变化，因此，只 要条件允许，大多数细菌会调整生物化学、行为甚 至基因特征来形成细菌生物膜[6] 。医用体内装置的 使用解决了很多医学难题，但这不可避免的增加了 细菌形成BF的风险，相对人体组织，体外医疗材料 上更易形成BF[11] 。

BF相对牢固，IUD取出过程中不易破坏，污染 的浮游菌也可在清洗过程中去除，另外，无论细菌 的生存状态如何，SEM均可观察到，相对传统的细 菌培养，SEM 可有力的证实细菌是否存在。理论 上，若IUD增加PID的风险，其使用使原本无菌的宫 腔受到阴道菌群的污染[12] ，那相比每月定时脱落的 子宫内膜，细菌更可能会在IUD表面形成BF。笔者 的研究并不支持这种假设，完成 SEM 观察的 38 例 非PID女性中，仅1例IUD表面见BF结构，BF阳性 者IUD使用时限较短，仅为1月，患者无PID的临床 表现，实验室检查正常，该结果支持早期的一些研 究，即对子宫切除术后的 IUD 直接取出培养，结果 显示IUD放置的24小时内阳性率最高，随后逐渐降 低，30天后完全消失，可能IUD放置过程中会将宫 颈及阴道内的细菌带入宫腔，但随着时间的延续， 宫腔内的细菌可完全消除[5] 。但本研究中另有IUD 使用1月取出2例并未发现BF，提示BF在非PID女 性的IUD表面存在率很低。

鉴于部分 IUD 标本表面血迹及内膜组织无法 清除，不宜采用SEM观察，本研究旨在联合传统的 细菌培养证实IUD表面是否存在BF。但是研究中 非PID女性IUD细菌培养的阳性率几乎为零。早期 学者证实IUD放置的24小时内细菌培养阳性率最 高，随后逐渐降低，30天后完全消失[5] 。

受研究时限的限制，本研究中仅纳入一名PID 对照者，表现为宫腔积脓，IUD 取出前未曾接受抗 生素治疗，患者年龄较大，无发热及血象改变，细菌 培养提示葡萄球菌可能性大，但是 SEM 观察未见 明显细菌生物膜结构，可能与 BF 内的细菌释放分 散有关。

本研究也有不当之处，研究人群平均年龄较高，为非性活跃期女性，多为经产妇，有稳定的婚姻 或者两性关系，是PID的低危人群，一些隐性PID的 发生率也低，另外，本研究未对 IUD 表面是否存在 淋病奈瑟菌及沙眼衣原体进行检测，这些可能对研 究结果有一定影响。而且，未能纳入足够数量的 PID女性，对PID女性体内IUD的研究不够。

综上所述，笔者的研究认为非PID女性体内的 IUD表面不存在细菌生物膜，也不会成为PID发生 的潜在危险。相比其他体内医疗装置，BF的形成不 应该成为限制IUD广泛应用的理由。