Microbial Spectrum of the Nasopharynx in Children with Recurrent Exudative Otitis Media
Authors: Ю.Е. Еременко, , П.А. Семижон, , И.И. Согоян, , Е.П. Счесленок, , Е.В. Шестакова, , Н.А. Дубков, , Е.Ю. Бурдейко, 
Published: January 2023

Введение. Показано, что любая форма воспаления среднего уха у детей начинается с респираторной вирусной инфекции. Однако вирусы выступают в качестве пускового механизма в этиологии воспаления среднего уха, так как через несколько дней от начала заболевания отмечается присоединение микробиоты, которая не определяется рутинными бактериологическими методами. В настоящее время остается актуальным вопрос о транстубарном инфицировании среднего уха и роли микробиоты слизистой оболочки носоглотки в развитии и рецидивировании экссудативного среднего отита у детей. Цель. Выполнить сравнительный анализ количественного состава микробиоты носоглотки здоровых детей и пациентов с экссудативными отитами. Материалы и методы. В исследование были включены 50 пациентов, средний возраст – 5,36 ± 3,22 года, мальчиков – 26 (52%), девочек – 24 (48%), обратившихся в РНПЦ оториноларингологии в период с января по декабрь 2021 г. Пациенты были разделены на 2 клинические группы: первая включала 25 детей с рецидивирующими экссудативными средними отитами (14 мальчиков (56%) и 11 девочек (44%), средний возраст 4,70 ± 4,07 года); вторая (сравнения) – 25 здоровых детей (12 мальчиков (48%) и 13 девочек (52%), средний возраст 6,03 ± 2,37 года). Всем пациентам осуществлялось взятие назофарингеальных мазков, из которых были выделены ДНК микроорганизмов и проанализированы методом количественной ПЦР. Анализ результатов амплификации в режиме реального времени проводили с помощью программного обеспечения используемого прибора для амплификации с оптическим модулем (IQ5, Bio-Rad). Для количественной оценки исследуемых микроорганизмов применялись стандартные образцы с рассчитанным содержанием количества копий геномных ДНК (ГЭ/мл). Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием пакета прикладных программ Statisticа 10 (StatSoft, Inc., США, лицензия № AXXR012E839529FA). Результаты. Выявлен перечень потенциально значимых в развитии рецидивирующих экссудативных средних отитов микроорганизмов, их количественное соотношение. Патогенные микроорганизмы, представленные Streptococcus spp., выявлены в большем количестве в микробиоте носоглотки детей с рецидивирующими отитами по сравнению со здоровыми лицами; микроорганизмы рода Velionella spp. у детей с рецидивирующими отитами определены в пробах с отделяемым носоглотки в большем количестве по сравнению со здоровыми лицами; отмечается превышение показателей количественного содержания условно-патогенных микроорганизмов рода Staphylococcus spp., в носоглоточной микробиоте детей с рецидивирующими отитами по сравнению с таковыми показателями здоровых детей; микроорганизмы рода Bifidobacterium spp. присутствуют в назофарингеальных мазках в значительно меньшем количестве у детей с рецидивирующими отитами по сравнению со здоровыми лицами; выявлено снижение микроорганизмов, представленных Lactobacillus spp., в носоглоточной микробиоте детей с рецидивирующими отитами по сравнению со здоровыми детьми. Заключение. На основе полученных результатов количественного анализа микробиоты носоглотки пациентов с рецидивирующими экссудативными средними отитами и здоровых детей можно предположить, что микроорганизмы рода Streptococcus spp., Velionella spp., Staphylococcus spp. играют определенную роль в рецидивировании патологического процесса. Также выявлены изменения носоглоточного микробиоценоза, выражавшиеся в снижении количественного уровня основных компонентов защитной микробиоты (бифидо- и лактобактерии). Таким образом, исследование видового разнообразия, количественного соотношения различных штаммов микроорганизмов у здоровых детей и пациентов с рецидивирующими экссудативными средними отитами демонстрирует потенциальную роль микробиологического дисбаланса носоглотки в механизме транстубарного инфицирования среднего уха.

Introduction. It is shown that any form of the middle ear inflammation in children begins with a respiratory viral infection. However, viruses act as a trigger in the etiology of the middle ear inflammation, as a few days after the onset of the disease the accession of microbiota is observed not identified by routine bacteriological methods. Currently, the issues of the middle ear transtubercular infection and the role of nasopharyngeal mucosal microbiota in the development and recurrence of exudative otitis media in children remains relevant. Purpose. To perform acomparative analysis of quantitative composition of nasopharyngeal microbiota in healthy children and patients with exudative otitis media. Materials and methods. The study included 50 patients with a mean age of (5.36 ± 3.22) years, 26 (52%) were boys and 24 (48%) were girls, applied to the Republican Scientific and Practical Center for Otorhinolaryngology in the period from January to December 2021. Patients were divided into 2 clinical groups: the first included 25 children with recurrent exudative otitis media (14 boys (56%) and 11 girls (44%), mean age (4.70 ± 4.07) years); the second (comparison group) included 25 healthy children (12 boys (48%) and 13 girls (52%), mean age (6.03 ± 2.37) years). All patients underwent nasopharyngeal swabs, from which microorganisms DNA were isolated and analyzed by quantitative PCR. Real-time amplification results were analyzed with the software of the used amplification instrument equipped with an optical module (IQ5, Bio-Rad). To quantify the microorganisms under study, standard samples with calculated content of the number of genomic DNA copies (GE/ml) were used.Statistical data processing was carried out using Statistica 10 software package (StatSoft, Inc., USA, license No. AXXR012E839529FA). Results. A list of microorganisms potentially significant in the development of recurrent exudative otitis media and their quantitative ratio were revealed. Pathogenic microorganisms represented by Streptococcus spp. were detected in higher quantity in nasopharyngeal microbiota of children with recurrent otitis compared to healthy individuals; Velionella spp. microorganisms were found in higher quantity in samples with discharge of the nasopharynx in children with recurrent otitis compared to healthy individuals; there was an excess of quantitative content of conditionally pathogenic microorganisms of Staphylococcus spp. indicators in nasopharyngeal microbiota of children with recurrent otitis media compared with those of healthy children; microorganisms of the genus Bifidobacterium spp. were present in nasopharyngeal smears in significantly lower quantities in children with recurrent otitis media compared with healthy individuals; a decrease in microorganisms represented by Lactobacillus spp. in the nasopharyngeal microbiota of children with recurrent otitis media was revealed compared with healthy children. Conclusion. Based on the obtained results of quantitative analysis of nasopharyngeal microbiota of patients with recurrent exudative otitis media and healthy children, an assumption can be made that microorganisms of the genus of Streptococcus spp., Velionella spp., and Staphylococcus spp. play a certain role in this pathological process recurrence. Changes in the nasopharyngeal microbiocenosis, expressed in a decrease in the quantitative level of the main components of protective microbiota (bifidobacteria and lactobacilli) were also revealed. Thus, the study of species diversity, the quantitative ratio of various strains of microorganisms in healthy children and patients with recurrent exudative otitis media demonstrates a potential role of the microbiological imbalance of the nasopharynx in the mechanism of transtubercular infection of the middle ear.