Środowisko mechaniczne Ciąża z krótką szyjką macicy (ATOPS)

W czasie ciąży matka nosi w sobie rosnący płód przez cały okres ciąży, podczas gdy jej ciało przygotowuje się do porodu. To przygotowanie matki obejmuje zmiany anatomiczne, fizjologiczne i biochemiczne macicy, szyjki macicy i więzadeł otaczających i podtrzymujących macicę i szyjkę macicy. Aby poród był pomyślny, macica, szyjka macicy i więzadła podtrzymujące muszą zostać przebudowane w skoordynowany sposób, aby umożliwić odpowiednie rozwarcie i zatarcie szyjki macicy oraz poród płodu.

Poród przedwczesny (PTB) jest główną przyczyną śmierci noworodków. Wcześniaki, które przeżyją, są narażone na znacznie zwiększone ryzyko długotrwałej niepełnosprawności, takiej jak upośledzenie umysłowe, problemy z nauką i zachowaniem, porażenie mózgowe, drgawki, problemy z oddychaniem, problemy żołądkowo-jelitowe oraz utrata wzroku/słyszenia. PTB jest również istotnym czynnikiem kosztowym w opiece zdrowotnej. W badaniu przeprowadzonym w USA w 2003 r. oszacowano, że koszty porodów u noworodków o masie ciała 500–700 g (skrajnie ciężki zakres wcześniaków) wyniosły 224 400 dolarów w porównaniu z 1000 dolarów przy wadze powyżej 3000 g. Koszty te rosną wykładniczo wraz ze zmniejszaniem się wieku ciążowego i masy ciała. W 2007 r. raport Instytutu Medycyny zatytułowany „Poród przedwczesny” wykazał, że 550 000 wcześniaków urodzonych każdego roku w USA kosztuje 26 miliardów dolarów rocznie, głównie w związku z długotrwałą opieką na oddziałach intensywnej terapii noworodków. Patofizjologia PTB jest wieloczynnikowa, a stopień jej ciężkości jest szeroki, a przebieg ciąży zależy od kombinacji czynników wrodzonych, anatomicznych, położniczych, epidemiologicznych i biochemicznych. Z powodu tych zakłócających czynników wskaźniki PTB w USA i na całym świecie rosną, a metody diagnostyczne umożliwiające identyfikację kobiet z grupy wysokiego ryzyka PTB pozostają nieuchwytne.

Przedwczesna przebudowa szyjki macicy, która prowadzi do zmiękczenia/skrócenia szyjki macicy (tj. mechanicznego uszkodzenia szyjki macicy), jest jedną z głównych przyczyn narodzin ciężko przedwcześnie urodzonych noworodków. Prawdziwa częstotliwość i wpływ są nieznane, ponieważ zdiagnozowanie tego schorzenia pozostaje nieuchwytne, a biomechaniczne środowisko ciąży jest nieznane. Przypuszcza się, że patofizjologia jest wieloczynnikowa i prowadzi do wspólnej cechy, jaką jest strukturalnie słaba i nadmiernie miękka szyjka macicy, która nie jest w stanie pozostać zamknięta i podtrzymywać płodu. Niedawno wykazano, że te przedwczesne zmiany w szyjce macicy mogą w niektórych przypadkach powodować przedwczesne skrócenie szyjki macicy, co stwierdza się w badaniu ultrasonograficznym przezpochwowym. W takim przypadku wykazano, że leczenie czopkami progesteronowymi zmniejsza ryzyko porodu przedwczesnego. Jednak w wielu przypadkach leczenie to nie jest skuteczne; prawdopodobnie dlatego, że krótka szyjka macicy jest późnym objawem podstawowych zmian biostrukturalnych w macicy, szyjce macicy i więzadłach podtrzymujących.

Wiele istotnych klinicznie osiągnięć w dziedzinie ortopedii i ginekologii (tj. oceny przyczyn wypadania macicy) przypisano dokładnemu biomechanicznemu modelowaniu anatomii i właściwości tkanek za pomocą analizy elementów skończonych (FEA). MES to symulacja komputerowa, która oblicza rozciągnięcie tkanki (tj. naprężenie tkanki), naprężenie tkanki i siły reakcji po przyłożeniu zewnętrznych sił mechanicznych do układu, biorąc pod uwagę geometryczny kształt tkanki i właściwości mechaniczne. Wreszcie, bezpośredni pomiar sztywności mechanicznej szyjki macicy za pomocą prostego urządzenia aspiracyjnego wykazał, że w prawidłowej ciąży tkanka szyjki macicy mięknie, począwszy od pierwszego trymestru i trwa aż do rozwarcia. Badania te wykazały również, że stosowanie prostego aspiratora mechanicznego przykładanego do końca szyjki macicy wystającego do kanału pochwy nie ma negatywnego wpływu na pacjentkę, a pomiar można wykonać podczas standardowego badania wziernikiem.

Pessar szyjny zaproponowano jako dodatkową opcję leczenia kobiet w ciąży z krótką szyjką macicy. Oferuje dodatkowe teoretyczne korzyści w porównaniu ze wiązaniem okrężnym, ponieważ nie wymaga interwencji chirurgicznej. Proponowane mechanizmy działania obejmują a) odchylenie szyjki macicy w kierunku tyłu, skierowanie ujścia zewnętrznego w stronę kości krzyżowej, b) mechaniczne zamknięcie szyjki macicy przy ograniczającej geometrii urządzenia oraz c) zachowanie czopa śluzowego. Te mechanizmy działania obejmują zmniejszenie naprężeń mechanicznych w obszarze ujścia wewnętrznego, potencjalnie modyfikując uwalnianie enzymów i markerów zapalnych biorących udział w drodze porodu przedwczesnego. Jednakże nadal nie wiadomo, czy pessar odciąża mechanicznie szyjkę macicy, ponieważ nie przeprowadzono biomechanicznych badań jego funkcji. Dlatego badacz planuje zbadać grupę kobiet z krótką szyjką macicy, losowo przydzielonych do istniejącego badania: AAAR1353 – A Randomized Trial of Pessary in Singleton Pregnancies with a Short Cervix (TOPS), aby lepiej zrozumieć funkcję i wpływ szyjki macicy Pessar zapewnia biomechaniczne wsparcie szyjki macicy, a także wpływa na właściwości tkanki i integralność strukturalną. Jeśli uda się zlokalizować specyficzny fenotyp maciczno-szyjkowy matki, a umieszczenie pessara szyjnego zmniejsza obciążenie mechaniczne ujścia wewnętrznego szyjki macicy, a tym samym prowadzi do zmniejszenia częstości porodów przedwczesnych, wówczas możliwe będzie bardziej spersonalizowane leczenie pacjentek, u których w przyszłości będą należeć do tego konkretnego fenotypu.

Do badania dodatkowego zostanie zrekrutowanych łącznie 36 kobiet, które zostaną poddane randomizacji w ramach istniejącego badania TOPS (18 przydzielonych losowo do grupy otrzymującej Pessary i progesteron oraz 18 przydzielonych losowo do grupy otrzymującej wyłącznie progesteron). W przypadku wszystkich pacjentek rejestrowana będzie historia położnicza i ginekologiczna, wiek, rasa, wskaźnik masy ciała, historia palenia tytoniu oraz wynik aktualnej ciąży.