Bekkenorgaanverzakking (POP) is een veel voorkomende bekkenbodemaandoening die miljoenen vrouwen wereldwijd treft met het potentieel om vele aspecten van het leven van een vrouw aanzienlijk te beïnvloeden, vooral met de leeftijd van1 jaar. Met name ongeveer 13% van de vrouwen in de Verenigde Staten zal een operatie ondergaan voor verzakking of urine-incontinentie2. Een aandoening die het meest voorkomt na zwangerschap en bevalling, verzakking wordt gekenmerkt door de afdaling van bekkenorganen, voornamelijk de verschillende compartimenten van de vagina en / of baarmoeder, buiten hun normale positie in de peritoneale holte. Dit leidt tot vervelende symptomen van vaginale uitstulping of druk, darm, blaas en seksuele disfunctie, en algehele verminderde kwaliteit van leven. Andere risicofactoren voor POP zijn obesitas, tabaksgebruik, chronische hoest en constipatie3.
Bij gezonde vrouwen worden de bekkenbodemorganen ondersteund door de levator ani-spieren, uterosacrale ligamenten (USL's), kardinale ligamenten, bindweefselaanhechtingen aan de bekkenzijwand en de distale structuren van het perineale lichaam 4,5. De USL's behoren tot de belangrijkste apicale ondersteunende structuren voor zowel de baarmoeder als de apicale vagina en worden daarom vaak gebruikt bij chirurgische correctie van POP (figuur 1). Structurele ondersteuning van de USL komt voort uit het dichte collageenachtige bindweefsel in het sacrale gebied dat overgaat in dicht opeengepakte gladde spieren. Door deze compositorische gradiënt raakt de USL verweven met de baarmoeder en vaginale musculatuur om de bekkenorganen stevig te ondersteunen 6,7. In de uterosacrale ligamentsuspensie (USLS) worden de USL's na een hysterectomie aan het vaginale gewelf bevestigd, waardoor de vagina en de omliggende structuren worden hersteld naar hun anatomische positie in het abdominale compartiment. Ongeacht een transvaginale of laparoscopische route wordt de USLS-procedure echter geplaagd door een relatief hoog uitvalpercentage van maximaal 40% in sommige onderzoeken 8,9. Het recidiefpercentage van hinderlijke vaginale uitstulpingssymptomen 5 jaar na reparatie voor apicale compartimentprolaps, zoals USL's, was ongeveer 40% in een grote multicenter gerandomiseerde gecontroleerde studie9. In hetzelfde onderzoek was de herbehandeling voor recidiverende prolaps na 5 jaar ongeveer 10%. Het mechanisme van dit hoge uitvalpercentage is niet onderzocht, maar het herstellen van de vagina en de omliggende structuren naar hun anatomische positie vereist hechtplaatsing in het dichte collageengebied van de USL10,11 in plaats van het gladde spiergebied. Daarom kan het hoge uitvalpercentage te wijten zijn aan de mechanische en compositorische mismatch van de chirurgisch gevormde vagina-USL-interface in vergelijking met de volledige integratie die wordt gezien in de inheemse cervicale-USL-hechting.
De economische impact van de behandeling van deze aandoeningen is ook opmerkelijk, met ongeveer $ 300 miljoen jaarlijks uitgegeven in de VS aan ambulante zorg12, en meer dan $ 1 miljard jaarlijks uitgegeven aan directe kosten voor chirurgische ingrepen13. Ondanks de enorme economische middelen die zijn gewijd aan de behandeling van deze aandoeningen, blijven de complicaties die voortvloeien uit veel verzakkingsoperaties ontmoedigend. Polypropyleen op gaas gebaseerde apicale prolapsreparaties, zoals sacrocolpopexie, bieden bijvoorbeeld hogere slagingspercentages in vergelijking met inheemse weefselreparaties14, maar ten koste van mogelijke complicaties zoals blootstelling aan gaas of erosie. De FDA ontving alleen al tussen 2008 en 2010 bijna 3.000 klachten met betrekking tot mesh-complicaties. Dit culmineerde in een bevel van de FDA om de productie en verkoop van alle transvaginaal geplaatste mesh-producten voor POP in april 2019te stoppen 15. Daarom is er een sterke klinische behoefte aan andere materialen dan polypropyleen en modellen om ze te testen, die inheemse weefselprolapsreparaties kunnen vergroten en de slagingspercentages kunnen verhogen in vergelijking met traditionele technieken met alleen hechting.
Sinds de aankondiging van de FDA in 2019 zijn de meeste bekkenchirurgen gestopt met het gebruik van transvaginaal geplaatst gaas voor verzakkingsreparaties, wat onderzoekers ertoe aanzet om nieuwe weefselmanipulatiebenaderingen te zoeken om inheemse weefselreparatieste vergroten 16,17,18, zoals met mesenchymale stromale cellen (MSC's)9,20 . Met deze verschuiving in focus is er een dringende behoefte aan de verfijning van diermodellen die kunnen helpen bij de ontwikkeling van nieuwe materialen; De uitdaging in dit proces is het balanceren van klinische relevantie met kosten. Hiertoe hebben basiswetenschap en klinische onderzoekers die bekkenorgaanprolaps bestuderen tot nu toe gebruik gemaakt van verschillende diermodellen, waaronder ratten, muizen, konijnen, schapen, varkens en niet-menselijke primaten19. Het proces van het identificeren van een optimaal diermodel is een uitdaging, omdat mensen tweevoetig zijn, geen staart hebben en een traumatisch geboorteproces hebben in vergelijking met andere zoogdiersoorten20. Varkens21 zijn gebruikt om robotische sacrocolpopexie te simuleren, terwijl schapen zijn gebruikt om vaginale prolapsreparaties te simuleren22. Deze diermodellen, hoewel klinisch relevant, zijn beperkt in haalbaarheid door kosten en onderhoud. Niet-menselijke primaten zijn gebruikt om de pathogenese van verzakking te bestuderen; Vooral eekhoornapen zijn een van de weinige andere soorten dan mensen die spontane verzakking kunnen ontwikkelen, waardoor ze een van de meest relevante diermodellen zijn20. Niet-menselijke primaten zijn ook gebruikt om gynaecologische chirurgische procedures zoals sacrocolpopexie23 en baarmoedertransplantatie24 te bestuderen. Net als hun tegenhangers van schapen en varkens, is de primaire beperking van niet-menselijke primaten als een diermodel van verzakking de kosten van onderhoud, verzorging en pensionering19.
Hoewel het knaagdierbekken horizontaal is georiënteerd met een veel kleinere verhouding tussen de grootte van het hoofd-geboortekanaal in vergelijking met mensen19, zijn ratten geschikt voor kleine dierstudies van USLS-chirurgie omdat ze vergelijkbare USL-anatomie, cellulariteit, histologische architectuur en matrixsamenstelling hebben in vergelijking met de menselijke USL25. Bovendien zijn ze gunstig op het gebied van onderhoud en boarding. Ondanks deze gunstige eigenschappen zijn er geen gepubliceerde rapporten van een rattenmodel van USLS-reparatie. Daarom is het doel om een protocol voor hysterectomie en USLS in de multiparous Lewis rat te beschrijven. Dit protocol zal gunstig zijn voor onderzoekers die de pathofysiologie en chirurgische componenten van POP willen bestuderen met behulp van dit toegankelijke diermodel.

Figuur 1: Verzakking van het bekkenorgaan. (A) De normale oriëntatie van organen in de peritoneale holte en (B) de dramatische orgaandescensie bij verzakking. Na hysterectomie herstelt (C) uterosacrale ligamentsuspensie de vagina en de omliggende structuren naar hun juiste anatomische positie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.