Mikrobiomveränderungen bei Frauen mit Beckenorganprolaps und nach anatomischen restaurativen Eingriffen

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 17547 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Der Beckenorganprolaps (POP) ist eine gutartige gynäkologische Erkrankung, bei der das Beckenorgan in die Vagina absinkt und zu Blasenentleerung und Stuhlgangsstörungen führt, die vor allem bei älteren Frauen auftritt. Ziel dieser Studie war es, das vaginale Mikrobiom von POP und die damit verbundenen Veränderungen nach einem anatomischen restaurativen Pessar oder einer rekonstruktiven Beckenoperation zu untersuchen. Wir analysierten das vaginale Mikrobiom mithilfe der ribosomalen 16S-RNA-Gensequenzierung und verglichen die Ergebnisse zwischen Patientengruppen mit POP, Pessar und Postoperation. Wir haben auch 10 entzündungsbedingte Zytokine in Vaginalabstrichproben mithilfe eines Multiplex-Immunoassays gemessen. Beim Beckenorganprolaps war der vaginale Gemeinschaftsstatus Typ IV am häufigsten, der eine geringe Häufigkeit von Lactobacillus bei erhöhter Diversität und Häufigkeit anaerober Arten aufwies. Die Alpha-Diversität des Artenreichtums war in der POP-Gruppe am höchsten. Der Beta-Diversitätsabstand unterschied sich signifikant zwischen den drei Gruppen (p = 0,001). Während menschliche Darmtaxa-assoziierte Bakterien nach einem Pessar oder einer Operation reduziert wurden, veränderte sich die Zusammensetzung der Vaginitis-assoziierten Bakterien, die vaginale Mikrobiomhomöostase verbesserte sich jedoch nicht. Die IFN-γ-, IL-10-, IL-12p70-, IL-1β-, IL-4- und TNF-α-Spiegel stiegen in der Pessargruppe. Daher kann zusätzlich zur anatomischen Wiederherstellungsbehandlung eine ergänzende Behandlung mit Schwerpunkt auf der Wiederherstellung des vaginalen Mikrobioms erforderlich sein, um die Gesundheit gynäkologischer Organe im Alter zu erhalten.

Beckenorganprolaps (POP) ist eine gutartige gynäkologische Erkrankung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass Beckenorgane in die Vagina absinken, was zu einer Vorwölbung und einem Druck in der Vagina sowie zu Blasenentleerung und Stuhlgangsstörungen führt1,2. Laut der National Health and Nutrition Examination Survey berichten etwa 3 % der Frauen in den Vereinigten Staaten über POP-Symptome3 und die höchste Inzidenz von POP-Symptomen liegt bei Frauen im Alter von 70 bis 79 Jahren2. In Korea2 erreichen POP-Operationen ihren Höhepunkt bei Frauen im Alter von etwa 70 Jahren, und die Verwendung von Pessaren hat bei Frauen über 65 Jahren dramatisch zugenommen. Eine POP lässt sich erst richtig diagnostizieren, wenn Symptome auftreten. Die Prävalenz von POP basierend auf den gemeldeten Symptomen war viel niedriger (3 bis 6 %) als die durch die Untersuchung ermittelte Prävalenz (41 bis 50 %)4. Da die Gesellschaft immer älter wird, ist zu erwarten, dass Krankheiten wie Beckenorganprolaps aufgrund der Lebensverlängerung allmählich zunehmen.

Bei vielen Frauen treten mit zunehmendem Alter POP-Symptome auf, es gibt jedoch noch keine standardisierte Diagnose, Behandlung oder Behandlung. Die POP-Behandlungsoptionen konzentrieren sich auf die Wiederherstellung der anatomischen Struktur und umfassen: ein wirksames, nicht-chirurgisches Vaginalpessar und eine dauerhafte vaginale Rekonstruktionsoperation1. Das Alter des Patienten, sein Gesundheitszustand und seine Präferenz für eine Operation sind die Faktoren, die bei der Entscheidung für eine Behandlungsoption berücksichtigt werden. Bei älteren Patienten mit einer Grunderkrankung wird eine konservative, nicht-chirurgische Behandlung bevorzugt.

Die Verwendung eines Pessars oder eine rekonstruktive Operation führen zu einer Verbesserung der Symptome, und obwohl die Erfolgsraten von Pessaren zwischen 77 und 92 %5 liegen, kann die kontinuierliche Verwendung zu Störungen des intravaginalen Mikrobioms und Schleimhautschäden führen, was zu vermehrtem Ausfluss und abnormalen Genitalblutungen führt6,7. Über die Veränderungen des intravaginalen Mikrobioms bei Pessarnutzern ist wenig bekannt, daher sind therapeutische Wirksamkeitsstudien zur Erneuerung des vaginalen Mikrobioms selten. Bei der Vaginalrekonstruktion handelt es sich um einen chirurgischen Eingriff, der auf die Rekonstruktion des Vaginalkanals und des umgebenden Gewebes abzielt8. Allerdings kann eine POP-Operation zu Komplikationen führen, einschließlich rektovaginaler oder vesikovaginaler Fisteln, Harnleiterverletzungen, verkürzter Vagina, wiederkehrendem Beckenorganvorfall (6–30 %)9, Blasenentleerungsstörungen und Beckenschmerzen1. Unter einer gestörten vaginalen Mikrobiota versteht man ein Ungleichgewicht in der normalen mikrobiellen Zusammensetzung in der Vagina. In einem gesunden Zustand wird die vaginale Mikrobiota von Laktobazillen dominiert, die dazu beitragen, ein leicht saures Milieu aufrechtzuerhalten und Schutz vor potenziellen Krankheitserregern zu bieten. Dieser ausgeglichene Zustand ist entscheidend für die Vaginalgesundheit. Das hervorstehende Beckenorgan könnte das vaginale Mikrobiom durch Reibung und äußere Einwirkung verändern, und Pessare verursachen leichter intravaginale Schleimhautschäden und stören möglicherweise auch leichter das Mikrobiom6. Die Forschung zu diesem Thema ist begrenzt und die genauen Veränderungen, die beim Beckenorganprolaps auftreten, sind noch nicht vollständig geklärt.

In dieser Studie wollten wir das vaginale Mikrobiom von Patienten mit POP, Pessarbehandlung und Beckenrekonstruktionsoperation mithilfe der 16S-rRNA-Sequenzierung bewerten und vergleichen und die Beziehung entzündungsbedingter Zytokine in den Vaginalabstrichproben im Prolaps, Pessar, und postoperative Gruppen mit Multiplex-Immunoassay.

An dieser Studie nahmen 70 koreanische Frauen mit einem Durchschnittsalter von 71,1 ± 9,9 Jahren und einem Body-Mass-Index (BMI) von 25,2 ± 3,1 kg/m2 teil. Die klinischen Merkmale von Patienten mit POP sind in Tabelle 1 zusammengefasst und anhand deskriptiver Statistiken dargestellt. Das Durchschnittsalter der Prolaps-, Pessar- und postoperativen Gruppen betrug 68,0 ± 9,7, 79,7 ± 5,9 bzw. 69,6 ± 8,7 Jahre. Basierend auf dem POP-Q-System erfüllte die Mehrheit der Teilnehmer die Kriterien für POP im Stadium II und III (n = 48, 81,4 %), und bei 28 Teilnehmern (47,5 %) wurden urologische Symptome (Häufigkeit, Dringlichkeit) festgestellt. Bei 56 Patienten (80 %) lagen medizinische Grunderkrankungen vor (Diabetes mellitus, Bluthochdruck, Schlaganfall und Schilddrüsenerkrankung). Die Grunderkrankung war in der Pessargruppe höher, es gab jedoch keinen statistischen Unterschied (94,1 %, p = 0,13).

IFN-γ (Prolaps (6,30 ± 1,03 pg/ml) versus Pessar (10,42 ± 1,21 pg/ml), p = 0,0005), IL-1β (Prolaps (122,9 ± 247,2 pg/ml) versus Pessar (906,6 ± 291,2 pg/ml) ml). ml)); , IL-10 (Prolaps (15,80 ± 7,98 pg/ml) versus Pessar (46,30 ± 9,40 pg/ml), p = 0,0008), IL-12p70 (Prolaps (5,30 ± 1,05 pg/ml, p = 0,0002). ), postoperativ (4,40 ± 1,41 pg/ml, p = 0,0012) gegenüber Pessar (9,70 ± 1,23 pg/ml)) und TNF-α (Prolaps (19,30 ± 10,94 pg/ml) gegenüber Pessar (65,30 ± 12,89 pg/ml). ), p = 0,0002) waren in der Pessargruppe statistisch höher (Abb. 1).

Inflammasomabhängige Wege. Gemäß dem Pearson-Korrelationsscore korrelierten die zum Inflammasom-Komplex gehörenden Komponenten signifikant (FDR p < 0,001) mit der POP-Gruppe (Prolaps, Pessar und postoperativ). Die Assoziation wurde mithilfe des Skripts „observation_metadata_correlation.py“ auf rarefied otu_table.biom (5000 Lesevorgänge/Probe) berechnet. Die Konzentrationen von IFN-γ, IL-1β, IL-4, IL-10, IL-12p70 und TNF-α variierten zwischen den Gruppen. Vergleiche wurden mithilfe einer einfaktoriellen Varianzanalyse durchgeführt. Wenn ein signifikanter p-Wert beobachtet wurde (p kleiner als 0,05), wurde ein Mehrfachvergleichstest verwendet, um festzustellen, welche Gruppen unterschiedlich waren. Die Daten werden als Mittelwert ± Standardfehler des Mittelwerts (SEM) angezeigt. Die Pearson-Scores für jede Bakterienart sind in Klammern angegeben. FDR, Falscherkennungsrate. **p < 0,05, ***p < 0,001.

Die gesamten gültigen Messwerte aus der 16S-rRNA-Gensequenzierung der Patientenprobe (n = 70) lagen zwischen 22.685 und 143.510 (Median = 39.766), ermittelt nach der Qualitätskontrolle (Amplikons geringer Qualität, Nicht-Ziel-Amplikons und Chimären wurden entfernt). Die durchschnittliche Leselänge betrug 418 ± 5 bp pro Probe. Die Anzahl der OTUs in den Proben lag zwischen 65 und 468 (Median 152), und die Anzahl der gefundenen Arten lag zwischen 30 und 409 (Median 135). Der durchschnittliche Prozentsatz gültiger Messwerte, die auf Artenebene identifiziert wurden, betrug 98,4 ± 4,4 % ( Mittelwert ± SD).

Die durchschnittliche taxonomische Zusammensetzung (%) auf Stammebene in den drei Studiengruppen ist in Abb. 2a dargestellt. In der Prolapsgruppe war Firmicutes (55,8 %) am höchsten, gefolgt von Actinobacteria (24,7 %), Bacteroidetes (10,3 %) und Fusobacteria (1,0 %). In der Pessargruppe wurden die gleichen Stämme gefunden, jedoch in ähnlichen Anteilen: In der Pessargruppe wurden Stämme von Firmicutes (25,4 %), Actinobacteria (24,6 %), Bacteroidetes (23,9 %) und Fusobacteria (18,8 %) in ähnlichen Anteilen gefunden Proportionen. In der postoperativen Gruppe war Bacteroidetes (36,9 %) am höchsten, gefolgt von Firmicutes (30,5 %), Fusobacteria (15,2 %) und Actinobacteria (9,6 %). Die relative Häufigkeit (%) von Firmicutes in der Prolapsgruppe war die höchste der drei Gruppen (p = 0,0024 nach Kruskal-Wallis-Test, mit Medianwerten von 61,4 % für Prolaps, 18,6 % für Pessar bzw. 24,6 % für postoperativ). .

Unterschiede im vaginalen MTP zwischen Prolaps-, Pessar- und postoperativen Gruppen. (a) Relative Häufigkeit (%) auf Stammebene zwischen den Gruppen Prolaps (n = 42), Pessar (n = 17) und postoperativ (n = 11). (b) Alpha-Diversitätsindizes zeigten statistische Unterschiede im Artenreichtum (ACE und Chao) zwischen den drei Gruppen, es gab jedoch keine statistischen Unterschiede in der Diversität (NPShannon und Shannon). Nichtparametrischer Test, *p < 0,05, **p < 0,01 und ***p < 0,001. (c) Diagramme der Hauptkoordinatenanalyse (PCoA) basierend auf Jensen-Shannon-Beta-Diversitätsabständen auf Artenebene. p = 0,002 für die Prolaps- und Pessargruppe, p = 0,003 für die Prolaps- und postoperative Gruppe und p = 0,548 für die Pessar- und postoperative Gruppe durch paarweise PERMANOVA mit 999 Permutationen. (d) Cladogramm auf Basis der linearen Diskriminanzanalyse-Effektgröße (LEfSe), das die unterschiedliche phylogenetische Verteilung der bakteriellen Taxa in Bezug auf die Gruppen Prolaps (rot), Pessar (blau) und postoperativ (grün) zeigt. Die taxonomischen Namen der Stämme sind angegeben; und Klasse, Ordnung, Familie und Gattung werden abgekürzt.

Alpha-Diversitätsindizes zeigten statistische Unterschiede im Artenreichtum zwischen den drei Gruppen (ACE: Median 262, 141 und 147 (p < 0,0001) und Chao: Median 222, 99 und 132 (p < 0,0001) im Prolaps, Pessar und postoperativ Gruppen). Diese Ergebnisse zeigten, dass der Artenreichtum in der Prolapsgruppe am höchsten war (Abb. 2b).

PCoA-Diagramme basierend auf dem Jensen-Shannon-Index auf Artenebene sind in Abb. 2c dargestellt. Die Beta-Diversitätsdistanz zeigte einen signifikanten Unterschied zwischen den drei Gruppen durch PERMANOVA mit 999 Permutationen (p = 0,0001). Darüber hinaus betrug die Signifikanz der Beta-Diversität gemäß den PERMANOVA-Ergebnissen p = 0,002 zwischen der Prolaps- und der Pessargruppe, p = 0,003 zwischen der Prolaps- und der postoperativen Gruppe und p = 0,548 zwischen der Pessar- und der postoperativen Gruppe. Die Ergebnisse zeigten, dass sich die taxonomische Zusammensetzung der Prolapsgruppe von der der Pessar- und postoperativen Gruppen unterschied.

Das LEfSe-basierte Kladogramm zeigte eine unterschiedliche phylogene Verteilung der mit den einzelnen Gruppen assoziierten Bakterientaxa (Abb. 2d, Ergänzungstabelle 1).

Kurz gesagt, in der Prolapsgruppe waren der Stamm Firmicutes und die niedrigeren Taxa, einschließlich der Gattungen Staphylococcus, Faecalibacterium und Fastidiosipila, signifikant angereichert. In der Pessargruppe waren der Stamm Fusobacteria und die niedrigeren Taxa, einschließlich der Gattungen Fusobacterium und Sneathia, deutlich angereichert. In der postoperativen Gruppe waren der Stamm Bacteroidetes und die unteren Taxa einschließlich der Gattung Prevotella deutlich angereichert.

In der Prolaps-Gruppe befanden sich gemäß dem POP-Q-System (Level of Introitus of Uterine Descent) zwei Patientinnen im Stadium I, 14 im Stadium II, 20 III und sechs Patientinnen im Stadium IV. Alpha-Diversitätsindizes zeigten jedoch keine statistischen Unterschiede im Artenreichtum (p = 0,6921 für ACE und p = 0,6272 für Chao nach Kruskal-Wallis-Test) oder Artenvielfalt (p = 0,0867 für NPShannon und p = 0,0867 für Shannon nach Kruskal-Wallis-Test). ) nach dem POP-Q-System. Darüber hinaus gab es laut POP-Q-System (p = 0,212) in der Prolapsgruppe keine statistischen Unterschiede in der Beta-Diversitätsdistanz.

Die CST-Gruppe wurde nach der vorherrschenden Lactobacillus-Art klassifiziert (Abb. 3a). Insgesamt war die CST-Gruppe IV (geringe Häufigkeit von Lactobacillus und erhöhte Diversität und Häufigkeit anaerober Arten) am häufigsten (82,9 %, 58/70). In der Prolapsgruppe betrug die CST IV 71,4 % (30/42), gefolgt von 16,7 % (7/42) für die L. iners-dominante CST-Gruppe III und 4,8 % (2/42) für die L. Crispatus-dominante CST I, 4,8 % (2/42) für die L. gasseri-dominante CST-Gruppe II, 2,4 % (1/42) für die gemischte CST-Gruppe mit Co-Dominanz von zwei Lactobacillus-Arten. Die Pessargruppe (17/17) und die postoperative Gruppe (11/11) hatten nur die CST-Gruppe IV.

Community State Type (CST)-Gruppen basierend auf der dominanten Lactobacillus-Art. (a) Häufigkeitsverteilung der Prolaps- (n = 42), Pessar- (n = 17) und postoperativen Gruppen (n = 11). (b) Heatmap der relativen Häufigkeit von 22 repräsentativen mikrobiellen Taxa in der vaginalen Mikrobiota aller 70 Fälle (Farbschlüssel zeigt Taxon-%-Häufigkeit an). Der Shannon-Index zeigt die Artenvielfalt und Gleichmäßigkeit für jede Probe.

Die relative Häufigkeit repräsentativer mikrobieller Taxa (22) in der vaginalen Mikrobiota in allen drei Gruppen wird auf einer Heatmap angezeigt (Abb. 3b). Der Shannon-Index, der die Artenvielfalt und Gleichmäßigkeit für jede Probe angibt, war in der CST-Gruppe IV relativ hoch.

Darüber hinaus haben wir die Beziehung zwischen CST-Gruppen und 10 Zytokinen mithilfe einer einfaktoriellen ANNOVA verglichen, um die Beziehung zwischen Mikrobiota und Zytokinen weiter zu untersuchen. Infolgedessen gab es keine Zytokine, die sich signifikant von CST-Gruppe I (n = 2), Gruppe II (n = 2), Gruppe III (n = 7), Gruppe IV (n = 58) und gemischten (n =) unterschieden 1) (Daten nicht angezeigt).

Um die Kontamination menschlicher Darmtaxa im vaginalen MTP in jeder Gruppe abzuschätzen, verglichen wir die relative Häufigkeit von 11 menschlichen Darmtaxa, von denen aus vielen früheren Studien allgemein bekannt ist, dass sie im menschlichen Darm wichtig sind10,11 (Familie Christensenellaceae, Enterobacteriaceae, Lachnospiraceae usw.). Ruminococcadeae; Gattungen Akkermansia, Bacteroides, Blautia, Campylobacter, Clostridium, Escherichia und Faecalibacterium). Unter ihnen waren die Anteile von Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, Blautia, Clostridium und Faecalibacterium signifikant unterschiedlich (p = 0,0187, 0,0053, 0,0006, 0,0466 bzw. 0,0014) und alle waren in der Prolapsgruppe höher (Abb. 4a). Die relative Häufigkeit der 22 repräsentativen mikrobiellen Taxa, die mit der Vaginalgesundheit in Zusammenhang stehen, zeigte, dass sich Anaerococcus, Finegoldia magna, Fusobacterium nucleatum, Lactobacillus iners, Leptotrichia amnionii, Peptoniphilus harei und Prevotella bivia in den drei Gruppen signifikant unterschieden (p < 0,0001, 0,0019, 0,0251, 0,0399, 0,0039, 0,0355 bzw. 0,0480) (Abb. 4b). Interessanterweise gab es Unterschiede bei den dominanten bakteriellen Vaginitis-Spezies Anaerococcus, F. magna und L. iners, die in der Prolapsgruppe hoch waren; F. nucleatum und L. amnionii waren in der Pessargruppe hoch; P. harei und P. bivia waren in der postoperativen Gruppe hoch. Die Häufigkeit von Atopobium vaginae, Gardnerella vaginalis und Prevotella timonensis unterschied sich jedoch statistisch nicht zwischen den drei Gruppen (p = 0,9039, 0,3426 bzw. 0,0907 gemäß Kruskal-Wallis-Test). Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Kontamination durch Darmmikrobiota bei POP-Patienten nach dem Pessar oder einer Operation verringert wurde, wohingegen sich die dominanten Vaginitis-bedingten Bakterien nach der Behandlung veränderten, anstatt definitiv zu reduzieren.

Relative Häufigkeit (%, y-Achse) der statistisch signifikanten Taxa in der vaginalen Mikrobiota in drei Gruppen (x-Achse): Prolaps (n = 42) vs. Pessar (n = 17) vs. postoperative Gruppe (n = 11) . (a) Relative Häufigkeit bekanntermaßen wichtiger menschlicher Darmtaxa auf Familien- oder Gattungsebene und (b) Relative Häufigkeit auf Artenebene von 22 repräsentativen mikrobiellen Taxa, die mit der Vaginalgesundheit in Zusammenhang stehen. Horizontal- und Boxplots zeigen den Median bzw. die Quartile. Nichtparametrischer Test, *p < 0,05, **p < 0,01 und ***p < 0,001.

In der vorliegenden Studie untersuchten und verglichen wir das vaginale Mikrobiom von POP-Patienten, mit Pessaren behandelten Patienten und Patienten, die mit einer rekonstruktiven Operation behandelt wurden. Die Studie von Yoshimura et al.12 zeigte, dass Patienten mit einer Pessartherapie mit Lactobacillus nicht immer die intravaginale mikrobielle Flora störten. Patienten mit Erosionen mit Pessar zeigten jedoch signifikante Unterschiede in ihrer vaginalen Mikrobiota, die eine viel größere Bakterienvielfalt mit einem Anstieg gramnegativer Bakterien und einem Rückgang der Laktobazillen enthielt13. Alnaif und Drutz14 berichteten über ein erhöhtes Risiko einer bakteriellen Vaginose bei Pessarnutzern und schlugen vor, dass Veränderungen in der Vaginalflora mit der Entwicklung einer Vaginalerosion verbunden sein könnten, was mit unseren Ergebnissen übereinstimmt. Es gibt noch keine Vergleichsstudie zum vaginalen Mikrobiom in der gesunden Gruppe, der POP-Gruppe und der Pessargruppe.

Die vaginale mikrobielle Vielfalt unterschied sich zwischen den drei Gruppen. Die POP-Gruppe wies die höchste Artenhäufigkeit auf und die Verteilung der taxonomischen Zusammensetzung unterschied sich von der Pessar- und der postoperativen Gruppe. Insbesondere war die Verteilung von CST IV höher als bei anderen CST in der Prolapsgruppe, und es gab keinen statistischen Unterschied in der Mikrobiomvielfalt zwischen verschiedenen POP-Stadien (Stadium I, II, III, IV).

Interessanterweise wurde CST IV nur in der Pessar- und postoperativen Gruppe beobachtet, was darauf hindeutet, dass dieses Ergebnis darauf hindeutet, dass beide Behandlungen keinen Einfluss auf das vaginale Mikrobiom hatten. Die Stichprobengrößen der drei Gruppen unterscheiden sich erheblich, wobei CST IV die primäre Konzentration darstellt. Vielleicht ist das Auftreten des Laktobazillen-dominanten CST ein zufälliges Ereignis, oder vielleicht braucht die Erholung der Laktobazillen Zeit. Daher sind langfristige Folgestudien erforderlich, um Veränderungen über einen längeren Zeitraum zu verfolgen. Kurzfristige Untersuchungen ergeben möglicherweise kein vollständiges Bild davon, wie das Mikrobiom nach der Behandlung reagiert und sich entwickelt.

Die Studie ergab, dass nach der Wiederherstellung der Anatomie durch ein Pessar oder eine Operation die Kontamination durch Darmmikrobiota in der Vagina zurückging. Obwohl die Behandlung bei der Wiederherstellung der Anatomie und der Verringerung der Kontamination der Darmmikrobiota erfolgreich war, war sie möglicherweise nicht wirksam bei der Beseitigung von Vaginitis-bedingten Bakterien, die Vaginalinfektionen und andere vaginale Gesundheitsprobleme verursachen können.

Laut Amabebe und Anuroba15 verleihen Laktobazillen-dominante Mikrobiota ein entzündungshemmendes Milieu, das aus der Produktion von Milchsäure resultiert, die die Produktion großer Mengen entzündungshemmender Zytokine stimuliert, was wiederum die Anheftung von Krankheitserregern an das Vaginalepithel hemmt und verringert Risiko anderer Infektionen. Von Lactobacillus Crispatus dominierte Vaginalgemeinschaften waren mit geringeren Konzentrationen entzündungsbedingter Zytokine (z. B. IL-1α, IL-1β und IL-8) verbunden als Gemeinschaften, die von BV-assoziierten Bakterien oder Lactobacillus iners dominiert wurden16,17. In dieser Studie gab es keine signifikant unterschiedlichen Zytokine zwischen den CST-Gruppen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Anzahl der CST-Gruppen IV hoch und die Anzahl der anderen Gruppen sehr gering ist, was statistische Vergleiche möglicherweise ungenau macht. Außerdem erreicht eine Annotation auf Artenebene, die auf einer 16-s-rRNA-Sequenzierung basiert, möglicherweise nicht die für die CST-Gruppierung erforderliche Genauigkeit. Interessanterweise führte die Verwendung von Pessaren zu einem Anstieg von Zytokinen wie IFN-γ, IL-1β, IL-4, IL-10, IL-12p70 und TNF-α, was darauf hindeutet, dass die Verwendung von Pessaren zu einer verstärkten Entzündung führen kann. Darüber hinaus schien das Entzündungsrisiko (Vaginalausfluss, Blutungen und Erosion)7 aufgrund der Fremdkörperwirkung trotz anatomischer Wiederherstellung immer noch zu steigen.

Es wurde berichtet, dass eine probiotische Therapie bei der Aufrechterhaltung einer normalen intravaginalen Mikrobenflora hilfreich ist. Studien haben gezeigt, dass bestimmte Probiotikastämme wie Lactobacillus-Arten und ihre multimikrobielle Interaktion dazu beitragen können, ein gesundes Bakteriengleichgewicht in der Vagina wiederherzustellen und aufrechtzuerhalten18,19. Die probiotische Aktivität und die Schutzwirkung, die Laktobazillen in der vaginalen Mikrobiota zugeschrieben werden, werden von mehreren Faktoren beeinflusst, einschließlich der Zusammensetzung und Vielfalt des vorhandenen mikrobiellen Konsortiums20. Die Wirksamkeit von Laktobazillen bei der Förderung der Vaginalgesundheit wird nicht nur durch ihre Gesamtzahl bestimmt, sondern auch durch die spezifischen Arten und Stämme der vorhandenen Laktobazillen19,20. Verschiedene Lactobacillus-Arten können unterschiedliche Auswirkungen auf die Vaginalgesundheit haben, und bestimmte Stämme könnten wirksamer bei der Förderung einer ausgewogenen Mikrobiota und der Vorbeugung von Infektionen sein21,22.

Es ist bekannt, dass eine Östrogentherapie zur Verbesserung des vaginalen Mikrobioms bei postmenopausalen Frauen beiträgt21, es gibt jedoch keine randomisierte kontrollierte Studie, die den Nutzen der intravaginalen Östrogenanwendung bei Frauen mit Pessaren untersucht23. Es wurde berichtet, dass die Verwendung von WO 3191-Pessaren (enthalten das amphotere Tensid Cocoamphopropionat) und wie Milchsäure-Pessare (enthalten Milchsäure und Natriumlactat) das Wiederauftreten einer bakteriellen Vaginose verhindern 24. Diese Pessare waren nicht in der Lage, ein erneutes Auftreten einer bakteriellen Vaginose zu verhindern der gesundheitsassoziierte Lactobacillus sp. wie L, Crispatus ist wichtiger, um die Stabilisierung des vaginalen Mikrobioms aufrechtzuerhalten24. Bei POP-Patienten wurde eine vaginale Mikrobiota-Dysbiose beobachtet, die durch den Verlust der Lactobacillus-Dominanz und eine Zunahme der mikrobiellen Vielfalt gekennzeichnet ist und in engem Zusammenhang mit gynäkologischen Erkrankungen steht24. Daher ist die Verbesserung der vaginalen Verteilung von Lactobacillus-Arten wie L. Crispatus und die Wiederherstellung der Zusammensetzung des vaginalen Mikrobioms bei POP-Patienten wichtig, um weitere POP-induzierte gynäkologische Erkrankungen zu verhindern.

Unsere Studie ist insofern von Bedeutung, als sie die erste ist, die das vaginale Mikrobiom bei Patienten mit POP und anatomischen restaurativen Eingriffen vergleicht, und wir gehen davon aus, dass unsere Ergebnisse zum Verständnis der Mikrobiomumgebung bei Patienten mit POP und anatomischen restaurativen Eingriffen beitragen werden.

Bei dieser Studie gibt es einige Einschränkungen: Erstens war die Stichprobengröße der Pessar- (n = 17) und postoperativen Gruppen (n = 11) im Vergleich zur POP-Gruppe (n = 42) klein und sie ist als Querschnittsstudie konzipiert und die Proben stammen nicht von demselben Patienten vor und nach der Behandlung. Tatsächlich wurde die Stichprobe unserer Studie auf der Grundlage der Verfügbarkeit geeigneter Teilnehmer während des Studienzeitraums bestimmt. Zweitens kann die Definition des Prolapsstadiums subjektiv sein, und es gab viele Fälle ohne Diagnose, selbst wenn Symptome vorhanden waren. Daher sind weitere prospektive Untersuchungen erforderlich, um die Auswirkungen und Veränderungen von POP auf das vaginale Mikrobiom zu bestimmen.

Die Behandlung (Einsetzen eines Pessars oder rekonstruktive Operation) bei POP kann zur Beseitigung struktureller Beschwerden führen. Allerdings gibt es auch Hinweise darauf, dass diese Behandlungen das Gleichgewicht des vaginalen Mikrobioms möglicherweise nicht vollständig wiederherstellen. Daher ist es wichtig, etwaige Ungleichgewichte im vaginalen Mikrobiom als Teil des Gesamtbehandlungsplans anzugehen, um weiteren gynäkologischen Erkrankungen vorzubeugen.

Die Studie wurde vom Institutional Scientific and Ethics Committee genehmigt (Protokollnummer: HC20TISIO100). Für die Studie wurden alle Patienten mit POP rekrutiert, die zwischen Oktober 2020 und Februar 2022 die Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie des Universitätsklinikums besuchten. Es wurde eine Einverständniserklärung eingeholt und die Teilnehmer wurden vor der Einschreibung überprüft, um ihre Eignung zu bestätigen. Alle Methoden wurden in Übereinstimmung mit den relevanten Richtlinien und Vorschriften durchgeführt.

Frauen, die Antibiotika, vaginale Feuchtigkeitscremes oder Vaginaltabletten verwendeten, wurden ausgeschlossen, da diese Produkte die vaginale Mikrobiota beeinträchtigen. Es waren 70 Teilnehmer im Alter zwischen 45 und 95 Jahren eingeschrieben. Die Teilnehmer wurden für die Querschnittsstudie in drei Gruppen eingeteilt: (a) Prolapsgruppe (n = 42): Patienten, bei denen POP diagnostiziert wurde, die das von der International Continence Society anerkannte System zur Quantifizierung von Beckenorganprolaps (POP-Q)25 verwendeten und ohne Behandlung überwacht wurden ; (b) Pessargruppe (n = 17): POP-Patienten, die mit Pessareinlage behandelt und länger als 6 Monate überwacht wurden; (c) Postoperative Gruppe (n = 11): POP-Patienten, die mit einer Beckenrekonstruktionsoperation (laparoskopisch unterstützte vaginale totale Hysterektomie mit anteroposteriorer Kolpoperineorrhaphie und uterosakraler Bandsuspension) behandelt und mehr als sechs Monate lang überwacht wurden (Abb. 5).

Diagramm, das die Anzahl der Patienten in jeder Studiengruppe (Prolaps, Pessar und postoperativ) zeigt.

Patientenmerkmale sowie medizinische und/oder chirurgische Vorgeschichten wurden aufgezeichnet. Eine standardisierte Beckenuntersuchung wurde mit einem sterilen Spekulum in Steinschnittposition durchgeführt. Ein Arzt entnahm Teilnehmerproben aus dem hinteren Fornix der Vaginalwand, indem er einen beflockten Tupfer (NFS-2-Tupfer; Noble Biosciences, Inc., Whaseong-si, Korea) verwendete, der in 1 ml phosphatgepufferte Kochsalzlösung gegeben und bei gelagert wurde − 80 °C. Im Falle einer Vorwölbung der Beckenorgane wurde die Verkleinerung intravaginal durchgeführt, und bei der Pessargruppe erfolgte die Untersuchung in Anwesenheit des Pessars.

Zur Zytokinanalyse wurden vaginale Abstrichproben auf Eis aufgetaut, etwa 10 s lang gevortext und 10 min lang bei 2500 U/min zentrifugiert. Der Probenüberstand wurde in ein neues Mikrozentrifugenröhrchen überführt und Zytokine (n = 10: IFN-γ, IL-10, IL-12p70, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, MIP) entnommen -1b und TNFα) wurden unter Verwendung eines auf MILLIPLEX MAP Human Cytokine/Chemokine Magnetic Bead basierenden Multiplex-Immunoassays (Millipore, Billerica, MA) quantifiziert. Die Zytokin-/Chemokinspiegel wurden mit dem FLEXMAP 3D-Instrument gemessen und mit der xPONENT Software V4.2 für das Lumniex 200-System (Luminex Corporation, Austin, USA) analysiert.

Zur DNA-Extraktion wurden Vaginalabstrichproben in 1 ml Nukleinsäure-Konservierungsmedium auf Eis aufgetaut. Anschließend wurde etwa 10 Sekunden lang gevortext und 10 Minuten lang bei 2500 U/min zentrifugiert, und die Überstände wurden in neue Röhrchen überführt. Der 450 μl Überstand wurde zu 300 μl Isopropanol gegeben und 30 s lang gevortext. Die Mischung wurde in eine DNeasy Mini Spin-Säule aus dem Qiagen DNeasy Blood and Tissue Kit (QIAGEN, Venlo, Niederlande) gegeben und die DNA-Extraktion wurde gemäß dem Protokoll des Herstellers durchgeführt. DNA-Konzentration und -Reinheit wurden mit einem Spektrophotometer (Eppendorf D30 (Eppendorf, Hamburg, Deutschland)) gemessen. Für die 16S-rRNA-Sequenzierung wurde eine DNA-Konzentration von mindestens 15 ng/μl mit einem A260/A280-Verhältnis von 1,8–2,0 verwendet. Die genomische DNA wurde durch PCR unter Verwendung der Fusionsprimer 341F (5'-AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACAC-XXXXXXXX-TCGTCGGCAGCGTC-AGATGTGTATAAGAGACAG-CCTACGGGNGGCWGCAG-3′) und 805R (5'-CAAGCAGAAGACGGCATACGAGAT-XXXXXXXX-GTCTCGTGGGCTCGG-AGATGTGTATAAGAGAC) amplifiziert AG-GACTACHVGGGTATCTAATCC-3′; unterstrichene Sequenz zeigt die komplementäre Region des Primers an, die an die V3–V4-Regionen des 16S-rRNA-Gens bindet, wie bereits berichtet26.

Die Rohsequenzablesungen wurden für Qualitätsprüfungen vorverarbeitet, einschließlich Trimmen von Amplifikaten geringer Qualität, Diversitätsberechnung, vergleichende Analyse des taxonomischen Mikrobiomprofils (MTP) und Analyse der Entdeckung taxonomischer Biomarker mithilfe einer EzBioCloud-App (CJ Bioscience, Inc., Seoul). , Korea), wie bereits berichtet26. Alpha-Diversitätsindizes wurden unter Verwendung von ACE und Chao1 für den Artenreichtum sowie von Shannon und NPShannon zur Messung der Artenvielfalt bzw. -gleichmäßigkeit berechnet. Um Stichprobenunterschiede zu visualisieren, wurden Beta-Diversitätsabstände mithilfe der Hauptkoordinatenanalyse (PCoA) basierend auf der Jensen-Shannon-Methode berechnet. Die Beta-Set-Signifikanzanalyse zwischen zwei MTP-Sets wurde unter Verwendung des permutationellen multivariaten Varianzanalysetests (PERMANOVA) durchgeführt. Taxonomische Biomarker wurden mithilfe des auf der linearen Diskriminanzanalyse (LDA) basierenden Cladogramms (LEfSe)23 angezeigt.

Nichtparametrische Vergleichstests (Kruskal-Wallis-Test für mehr als zwei Gruppen und Mann-Whitney-U-Test für zwei Gruppen) wurden verwendet, um MTP-Ergebnisse mit MedCalc Version 20.114 (MedCalc Software, https://www.medcalc.org/) zu vergleichen. , Ostende, Belgien). Ein p-Wert von weniger als 0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen.

Die 16S-rRNA-Gensequenzen wurden beim NCBI Sequence Read Archive SRA eingereicht und sind unter der BioProject-ID PRJNA965912 verfügbar.

American College of Obstetricians and Gynecologists. Beckenorganprolaps: ACOG-Übungsbulletin, Nummer 214. Obstet. Gynäkologie. 134, e126–e142 (2019).

Artikel Google Scholar

Yuk, JS, Lee, JH, Hur, JY & Shin, JH Die Prävalenz und Behandlungsmuster klinisch diagnostizierter Beckenorganprolaps: Eine auf der Datenbank der koreanischen Nationalen Krankenversicherung basierende Querschnittsstudie 2009–2015. Wissenschaft. Rep. 8, 1334 (2018).

Artikel ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Wu, JM et al. Prävalenz und Trends symptomatischer Beckenbodenstörungen bei Frauen in den USA. Obstet. Gynäkologie. 123, 141–148 (2014).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Barber, MD & Maher, C. Epidemiologie und Ergebnisbewertung des Beckenorganprolaps. Int Urogynecol J 24, 1783–1790 (2013).

Artikel PubMed Google Scholar

Berek, JS Berek & Novaks Gynäkologie (Wolters Kluwer, 2020).

Google Scholar

Yoshimura, K., Morotomi, N., Fukuda, K., Kubo, T. & Taniguchi, H. Veränderungen der intravaginalen Mikrobiota und Entzündung nach selbstersetzender Ringpessartherapie im Vergleich zur kontinuierlichen Ringpessarnutzung bei Beckenorganprolaps. J. Obstet. Gynäkologie. Res. 46, 931–938 (2020).

Artikel PubMed Google Scholar

Sarma, S., Ying, T. & Moore, KH Langfristige Verwendung von Vaginalringpessaren: Abbruchraten und unerwünschte Ereignisse. BJOG 116, 1715–1721 (2009).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Fritel, X. et al. Schwerwiegende Komplikationen und Rezidive nach einer Beckenorganprolaps-Operation bei 2309 Frauen im VIGI-MESH-Register. BJOG 129, 656–663 (2022).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Dällenbach, P. Ineinandergreifen oder nicht ineinandergreifen: Ein Überblick über die rekonstruktive Chirurgie von Beckenorganen. Int. J. Womens Health 7, 331–343 (2015).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Haran, JP & McCormick, BA Altern, Gebrechlichkeit und das Mikrobiom – wie Dysbiose das menschliche Altern und Krankheiten beeinflusst. Gastroenterologie 160, 507–523 (2021).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Odamaki, T. et al. Altersbedingte Veränderungen in der Zusammensetzung der Darmmikrobiota vom Neugeborenen bis zum Hundertjährigen: Eine Querschnittsstudie. BMC Mikrobiol. 16, 90 (2016).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Yoshimura, K., Morotomi, N., Fukuda, K., Hachisuga, T. & Taniguchi, H. Auswirkungen der Beckenorgan-Prolaps-Ring-Pessar-Therapie auf die intravaginale mikrobielle Flora. Int. Urogynekol. J. 27, 219–227 (2016).

Artikel PubMed Google Scholar

Bouchard, ME, Rousseau, E., Fortier, LC & Girard, I. Pathophysiologie vaginaler Erosionen bei Frauen, die ein Pessar verwenden: Eine Pilotstudie zur Untersuchung vaginaler Mikrobiota. J. Obstet. Gynäkologie. Dürfen. 43, 943–948 (2021).

Artikel PubMed Google Scholar

Alnaif, B. & Drutz, HP Bakterielle Vaginose nimmt bei Pessarnutzern zu. Int. Urogynekol. J. Funktionsstörung des Beckenbodens. 11, 219–222 (2000).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Amabebe, E. & Anumba, DOC Die vaginale Mikroumgebung: Die physiologische Rolle von Laktobazillen. Vorderseite. Med. (Lausanne) 5, 181 (2018).

Artikel PubMed Google Scholar

Anahtar, MN et al. Zervikovaginale Bakterien sind ein wichtiger Modulator der Entzündungsreaktionen des Wirts im weiblichen Genitaltrakt. Immunität 42, 965–976 (2015).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Pruski, P. et al. Beurteilung der Mikrobiota: Wirtsinteraktionen an der Vaginalschleimhautschnittstelle. Methoden 149, 74–84 (2018).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Falagas, M., Betsi, GI & Athanasiou, S. Probiotika zur Behandlung von Frauen mit bakterieller Vaginose. Klin. Mikrobiol. Infizieren. 13, 657–664 (2007).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Salinas, AM et al. Bakterielle Identifizierung der vaginalen Mikrobiota bei schwangeren Teenagern in Ecuador: Eine explorative Analyse. PeerJ 6, e4317 (2018).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Pacha-Herrera, D. et al. Clusteranalyse des multimikrobiellen Konsortiums nach Lactobacillus-Arten gegen vaginale Dysbiose bei ecuadorianischen Frauen. Vorderzellinfektion. Mikrobiol. 12, 863208 (2022).

Artikel CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Gliniewicz, K. et al. Vergleich der vaginalen Mikrobiome prämenopausaler und postmenopausaler Frauen. Vorderseite. Mikrobiol. 10, 193 (2019).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

Segata, N. et al. Entdeckung und Erklärung metagenomischer Biomarker. Genombiol. 24, 1–18 (2011).

Google Scholar

Chiengthong, K., Ruanphoo, P., Chatsuwan, T. & Bunyavejchevin, S. Wirkung von vaginalem Östrogen bei postmenopausalen Frauen, die Vaginalpessar zur Behandlung von Beckenorganprolaps verwenden: Eine randomisierte kontrollierte Studie. Int. Urogynekol. J. 33, 1833 (2021).

Artikel PubMed Google Scholar

Gottschick, C. et al. Behandlung von Biofilmen bei bakterieller Vaginose durch ein amphoteres Tensid-Pessar – klinische Studie und Mikrobiota-Analyse. Mikrobiom 5, 1–15 (2017).

Artikel Google Scholar

Bump, RC et al. Die Standardisierung der Terminologie des weiblichen Beckenorganprolaps und der Beckenbodendysfunktion. Bin. J. Obstet. Gynäkologie. 175, 10–17 (1996).

Artikel CAS PubMed Google Scholar

Kim, MJ, Lee, S., Kwon, MY & Kim, M. Klinische Bedeutung der Zusammensetzung und funktionellen Vielfalt des vaginalen Mikrobioms bei rezidivierender Vaginitis. Vorderseite. Mikrobiol. 13, 851670 (2022).

Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar

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Diese Arbeit wurde vom Institute of Clinical Medicine Research des Bucheon St. Mary's Hospital Research Fund, 2020, unterstützt.

Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Myungshin Kim und Seungok Lee.

Abteilungen für Labormedizin, Seoul St. Mary's Hospital, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Seoul, Republik Korea

Myungshin Kim und Hoon Seok Kim

Abteilungen für Labormedizin, Incheon St. Mary's Hospital, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Seoul, Republik Korea

Seungok Lee & Jaeeun Yoo

Abteilungen für klinische Medizinforschung, Bucheon St. Mary's Hospital, The Catholic University of Korea, Seoul, Republik Korea

Mi Yeon Kwon

Abteilungen für Geburtshilfe und Gynäkologie, Bucheon St. Mary's Hospital, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Seoul, 14647, Republik Korea

Min Jeong Kim

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MJK: Konzeption und Design der Arbeit sowie Erfassung, Analyse und Interpretation von Daten sowie Entwurf und Überarbeitung des Manuskripts. SL: Erfassung, Analyse und Interpretation von Daten. MK: Konzeption und Gestaltung der Arbeit, Analyse und Interpretation der Daten sowie Entwurf und Überarbeitung des Manuskripts. MYK: Analyse- und Interpretationsdaten. JY: Analyse und Interpretation der Daten sowie Entwurf und Überarbeitung des Manuskripts. HSK: Verfassen des Artikels und Überarbeiten des Manuskripts. Alle Autoren stimmten der endgültigen Fassung des Manuskripts zu.

Korrespondenz mit Min Jeong Kim.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Kim, M., Lee, S., Kim, HS et al. Mikrobiomveränderungen bei Frauen mit Beckenorganprolaps und nach anatomischen restaurativen Eingriffen. Sci Rep 13, 17547 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-44988-6

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Eingegangen: 19. April 2023

Angenommen: 14. Oktober 2023

Veröffentlicht: 16. Oktober 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-44988-6

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