Characterization of histologically validated Endometriosis by non-invasive, marker independent Raman microspectroscopy

Inhaltszusammenfassung: Endometriose ist eine weit verbreitete gynäkologische Erkrankung, die hauptsächlich Frauen im gebärfähigen Alter betrifft. Sie ist gekennzeichnet durch das Vorkommen von ektopem endometriumähnlichem Gewebe außerhalb des Uterus und geht häufig mit chronischen Schmerzen, Dysmenorrhoe, Dyspareunie, Dyschezie, Dysurie sowie Infertilität einher. Aufgrund ihrer heterogenen Symptomatik und fehlender spezifischer Biomarker gestaltet sich die Diagnosestellung oft schwierig. Der derzeitige Goldstandard ist die laparoskopische Operation mit anschließender histologischer Bestätigung. Trotz der geringen Komplikationsrate stellt dieses Verfahren einen invasiven Eingriff mit nicht zu vernachlässigenden Risiken dar. Zudem führt keine der aktuellen Behandlungsoptionen – weder chirurgisch noch medikamentös – zu einer endgültigen Heilung. Hormonelle Langzeittherapien sind in vielen Fällen symptomlindernd, jedoch insbesondere für junge Patientinnen mit Kinderwunsch keine zufriedenstellende Option. Vor diesem Hintergrund war es Ziel dieser Studie, das diagnostische Potenzial der Raman-Mikrospektroskopie (RMS) zur Unterscheidung von eutopem und ektopem Endometriumgewebe zu untersuchen. Bei der RMS handelt es sich um eine nicht-invasive, markerunabhängige Technik, mit der auf Basis von Photon-Molekül-Wechselwirkungen organische und anorganische Materialen analysiert und Gewebe anhand ihrer chemischen Zusammensetzung charakterisiert werden können. Zur Beantwortung der Fragestellung wurden histologisch bestätigte Gewebeproben von eutopem Endometrium (KO) und endometriotischen Herden (DI) mit der RMS untersucht. Dabei wurden kryokonservierte Gewebeschnitte verwendet, um den nativen Gewebeverhältnissen möglichst nahe zu kommen. Insgesamt wurden Proben von sechs Patientinnen eingeschlossen (n=3 KO; Alter 39–48 Jahre, Mittelwert: 44 Jahre; n=3 DI; Alter 31–41 Jahre, Mittelwert: 36,75 Jahre). Bei zwei DI-Patientinnen konnten zusätzliche Herde aus verschiedenen Lokalisationen (Ligamentum sacrouterinum (LIS), Douglas-Raum (DGS) und Septum rectovaginale (SRV)) gewonnen werden. Alle Proben wurden in der proliferativen Phase entnommen. Nach histologischer Färbung zur Lokalisation der Drüsenregionen und des umgebenden Stromas erfolgte die Raman-spektroskopische Messung des konsekutiven, nativen Gewebeschnitts. Die resultierenden Spektren wurden mittels PCA- und TCA-Analyse ausgewertet, um Unterschiede in der molekularen Zusammensetzung der Gewebe zu identifizieren. Dies ermöglichte eine detaillierte molekulare Charakterisierung der Kollagenmerkmale, der Lipidprofile und der Zusammensetzung der Epithelzellen. In den Spektren der Zellkerne konnten keine signifikanten Unterschiede gefunden wurden. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen das Potential der RMS auf zur Differenzierung zwischen KO und DI. Langfristig könnte die Methode als ergänzendes Diagnoseinstrument weiterentwickelt werden, um endometriotische Läsionen z.B. während minimal-invasiver Operationen in Echtzeit sicher zu identifizieren und von gesundem Gewebe zu unterscheiden. Aufgrund der begrenzten Fallzahl sind jedoch weiterführende Studien mit größeren Patientenkollektiven und zusätzlichen Läsionslokalisationen erforderlich, um die diagnostische Genauigkeit und klinische Relevanz zu validieren. Die identifizierten molekularen und strukturellen Unterschiede zwischen KO und DI könnten darüber hinaus neue Ansatzpunkte für zukünftige therapeutische Ansätze bieten.