Opadanie narządów miednicy mniejszej (POP) to powszechne zaburzenie dna miednicy dotykające miliony kobiet na całym świecie, które może znacząco wpływać na wiele aspektów życia kobiety, szczególnie wraz z wiekiem1. Co istotne, około 13% kobiet w Stanach Zjednoczonych zostanie poddanych operacji z powodu opadania narządów lub nietrzymania moczu2. Stan ten, występujący najczęściej po ciąży i porodzie, charakteryzuje się obniżeniem narządów miednicy mniejszej, przede wszystkim poszczególnych przedziałów pochwy i/lub macicy, poza ich normalne położenie w jamie otrzewnej. Prowadzi to do uciążliwych objawów, takich jak uczucie wypukłości lub nacisku w pochwie, dysfunkcje jelit, pęcherza i funkcji seksualnych, a w konsekwencji do ogólnego obniżenia jakości życia. Innymi czynnikami ryzyka POP są otyłość, palenie tytoniu, przewlekły kaszel oraz zaparcia3.
U zdrowych kobiet organy dna miednicy są podtrzymywane przez mięśnie dźwigacze odbytnicy, więzadła maciczno-krzyżowe (USLs), więzadła główne, przyłącza tkanki łącznej do bocznych ścian miednicy oraz dystalne struktury ciała krocza4,5. Więzadła USLs należą do najważniejszych struktur podtrzymujących szczyt macicy i szczyt pochwy, dlatego są często wykorzystywane w chirurgicznej korekcji POP (Rysunek 1). Wsparcie strukturalne zapewniane przez USL wynika z obecności gęstej kolagenowej tkanki łącznej w okolicy krzyżowej, która przechodzi w gęsto upakowane mięśnie gładkie. Dzięki temu gradientowi składu, USL przeplata się z mięśniówką macicy i pochwy, zapewniając stabilne podparcie organów miednicy6,7. W metodzie zawieszenia na więzadłach maciczno-krzyżowych (USLS), więzadła USLs są mocowane do sklepienia pochwy po histerektomii, co przywraca pochwę i struktury otaczające do ich anatomicznej pozycji w jamie brzusznej. Jednakże, niezależnie od zastosowania drogi transpochwowej czy laparoskopowej, procedura USLS obarczona jest stosunkowo wysokim wskaźnikiem niepowodzeń, sięgającym w niektórych badaniach 40%8,9. W dużym wieloośrodkowym randomizowanym badaniu kontrolowanym wskaźnik nawrotu uciążliwych objawów uwypuklenia pochwy w 5. roku po naprawie wypadania szczytu pochwy, np. za pomocą USLs, wyniósł około 40%9. W tym samym badaniu konieczność ponownego leczenia z powodu nawrotu wypadania w 5. roku wyniosła około 10%. Mechanizm tak wysokiego wskaźnika niepowodzeń nie został zbadany, lecz przywrócenie pochwy i struktur otaczających do ich anatomicznej pozycji wymaga umieszczenia szwów w gęstym obszarze kolagenowym USL10,11, a nie w obszarze mięśni gładkich. W związku z tym wysoki wskaźnik niepowodzeń może wynikać z niedopasowania mechanicznego i składnikowego chirurgicznie utworzonego interfejsu pochwa-USL w porównaniu do pełnej integracji obserwowanej w naturalnym przyczepie szyjka macicy-USL.
Wpływ ekonomiczny leczenia tych zaburzeń jest również znaczący; w USA rocznie wydaje się około 300 milionów dolarów na opiekę ambulatoryjną12 oraz ponad 1 miliard dolarów w ramach bezpośrednich kosztów procedur chirurgicznych13. Pomimo ogromnych zasobów ekonomicznych przeznaczonych na leczenie tych schorzeń, powikłania wynikające z wielu operacji obniżenia narządów pozostają zniechęcające. Na przykład naprawy obniżenia szczytu pochwy z wykorzystaniem siatek polipropylenowych, takie jak sakrokolpopeksja, oferują wyższy odsetek sukcesów w porównaniu z naprawami z wykorzystaniem tkanki natywnej14, ale odbywa się to kosztem potencjalnych powikłań, takich jak ekspozycja lub erozja siatki. W samym okresie między 2008 a 2010 rokiem FDA otrzymała prawie 3000 skarg związanych z powikłaniami po zastosowaniu siatek. Doprowadziło to do wydania przez FDA w kwietniu 2019 r. nakazu wstrzymania produkcji i sprzedaży wszystkich produktów z siatkami wprowadzanymi przez pochwę w leczeniu POP15. W związku z tym istnieje silna potrzeba kliniczna opracowania materiałów innych niż polipropylen oraz modeli do ich testowania, które mogłyby wspomagać naprawy obniżenia z wykorzystaniem tkanki natywnej i zwiększyć odsetek sukcesów w porównaniu z tradycyjnymi technikami opartymi wyłącznie na szwach.
Od czasu ogłoszenia decyzji FDA w 2019 roku większość chirurgów miednicy zaprzestała stosowania siatek wprowadzanych drogą pochwową w naprawach wypadania narządów, co skłoniło badaczy do poszukiwania nowych podejść z zakresu inżynierii tkankowej w celu wzmocnienia napraw tkanek natywnych16,17,18, na przykład z wykorzystaniem mezenchymalnych komórek macierzystych (MSCs)9,20. W związku z tą zmianą priorytetów istnieje pilna potrzeba udoskonalenia modeli zwierzęcych, które mogą pomóc w opracowaniu nowych materiałów; wyzwaniem w tym procesie jest zbalansowanie istotności klinicznej z kosztami. W tym celu badacze zajmujący się naukami podstawowymi i klinicznymi, studiujący wypadanie narządów miednicy, wykorzystali do tej pory kilka modeli zwierzęcych, w tym szczury, myszy, króliki, owce, świnie oraz naczelne19. Proces identyfikacji optymalnego modelu zwierzęcego jest trudny, ponieważ ludzie są dwunożni, nie mają ogona i przechodzą przez traumatyczny proces narodzin w porównaniu z innymi gatunkami ssaków20. Świnie21 były wykorzystywane do symulacji robotycznej sakrokolpopeksji, natomiast owce służyły do symulacji napraw wypadania pochwy22. Modele zwierzęce te, mimo swojej istotności klinicznej, są ograniczone pod względem wykonalności ze względu na koszty i utrzymanie. Naczelne były wykorzystywane do badania patogenezy wypadania narządów; w szczególności małpy wiewiórki są jednym z niewielu gatunków poza ludźmi, u których może rozwinąć się samoistne wypadanie narządów, co czyni je jednym z najbardziej istotnych modeli zwierzęcych20. Naczelne były również wykorzystywane do badania ginekologicznych procedur chirurgicznych, takich jak sakrokolpopeksja23 i transplantacja macicy24. Podobnie jak w przypadku owiec i świń, głównym ograniczeniem naczelnych jako modelu zwierzęcego wypadania narządów są koszty utrzymania, opieki i zakwaterowania19.
Mimo że miednica gryzoni jest zorientowana poziomo, a stosunek wielkości głowy do kanału rodnego jest znacznie mniejszy niż u ludzi19, szczury są odpowiednie do badań nad chirurgicznym leczeniem USLS na małych zwierzętach, ponieważ posiadają podobną anatomię USL, cellularność, architekturę histologiczną i skład macierzy w porównaniu do ludzkiego USL25. Ponadto są one korzystne pod względem utrzymania i zakwaterowania. Pomimo tych zalet, nie ma opublikowanych doniesień na temat szczurzego modelu naprawy USLS. Dlatego celem jest opisanie protokołu histerektomii i USLS u wieloparnych szczurów szczepu Lewis. Protokół ten będzie pomocny dla badaczy dążących do analizy patofizjologii i komponentów chirurgicznych POP przy użyciu tego dostępnego modelu zwierzęcego.

Rysunek 1: Opuść narządów miednicy mniejszej. (A) Prawidłowe ułożenie narządów w jamie otrzewnej oraz (B) znaczne obniżenie narządów w przypadku wystąpienia wypadania. Po histerektomii (C) podwieszenie więzadłem maciczno-krzyżowym przywraca pochwę i struktury otaczające do ich właściwej pozycji anatomicznej. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.