أدت المعرفة المتزايدة حول الفيزيولوجيا المرضية لتمدد الأوعية الدموية داخل الجمجمة البشرية (IAs) إلى فهم أعمق لعمليات نمو تمدد الأوعية الدموية داخل الجمجمة البشرية (IAs). في العقود الماضية ، ركزت الاستراتيجيات البحثية والعلاجية في الغالب على المفاهيم الميكانيكية الموجهة نحو التجويف لمنع أو منع تدفق الدم إلى تمدد الأوعية الدموية. ومع ذلك ، فقد كشفت المزيد من الأفكار في السنوات الأخيرة عن الدور الأساسي للخصائص البيولوجية المتعلقة بجدار الأوعية الدموية المصاب ، مثل تنكس جدار تمدد الأوعية الدموية ، وإعادة تشكيل الجلطة ، والقدرة على النمو ، وتمزق IA المحتمل1،2.
ساهمت التجارب الحيوانية قبل السريرية كثيرا في فهم الفيزيولوجيا المرضية ل IAs. لذلك ، فإن تطوير واستخدام نموذج حيواني مناسب له أهمية قصوى من أجل دراسة هذه الحالة السريرية في الإعدادات قبل السريرية3. في النماذج قبل السريرية ، قد يؤثر التعديل الطفيف للمعلمات التجريبية أو تقنيات قياس النتائج بشكل كبير على النتائج4. نتيجة للوعي المتزايد بالتحيز المنهجي الواسع النطاق والحواجز الانتقالية الواضحة ، فإن إنشاء بروتوكولات موحدة لجميع خطوات التجارب على ، بما في ذلك التخطيط والتصميم والتنفيذ وإعداد التقارير ، أمر بالغ الأهمية لتحقيق قابلية تكرار النتائج ولضمان الترجمة السريرية في نهاية المطاف5.
تهدف هذه المجموعة إلى تقديم المنهجيات قبل السريرية المستخدمة حاليا وتقنيات قياس النتائج لدراسة الفيزيولوجيا المرضية للعوامل الجراحية البشرية في النماذج قبل السريرية.
من بين نماذج تمدد الأوعية الدموية قبل السريرية الوفيرة ، يعد نموذج التثقيب داخل الأوعية الدموية للنزيف تحت العنكبوتية (SAH) في الفئران أحد أكثر النماذج شيوعا. ومع ذلك ، فإن العديد من الدراسات التي تستخدم هذا النموذج لا تقدم تقريرا عن المعلمات التجريبية ، وهناك تباين كبير في اختيار المعلمات (مثل حجم الفتيل أو التخدير المستخدم). وبالتالي ، تتميز الأدبيات التي تستخدم هذا النموذج بعدم تجانس كبير في وفيات المبلغ عنها والنتائج المقاسة. يقدم Liu et al. التفاصيل الفنية ويقترحون مجموعة مختارة من المعلمات لوضع معيار لنموذج ثقب الأوعية الدموية6. علاوة على ذلك ، يقومون بتحسين النموذج عن طريق إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي القياسي (MRI) في غضون 24 ساعة من تحريض SAH للتحقق من النزيف واستبعاد الأمراض الأخرى داخل الجمجمة.
يصف عمل Wanderer et al. نموذجا جديدا لتمدد الأوعية الدموية في الأرنب7. أظهرت الدراسات النسيجية المرضية البشرية أن IAs المعرضة للنمو والتمزق تتميز بفقدان الخلوية في جدران تمدد الأوعية الدموية. مع أخذ هذه الحقيقة في الاعتبار ، تم وصف تعديل جدار تمدد الأوعية الدموية التجريبي - على وجه التحديد لإزالة الخلايا من جدار تمدد الأوعية الدموية - لأول مرة في نموذج تمدد الأوعية الدموية الجداريللفئران في هلسنكي 8. عند صعود السلم الانتقالي ، يأخذ نموذج الأرانب المقدم أيضا الوضع الديناميكي الدموي في الاعتبار عن طريق إنشاء تمدد الأوعية الدموية في الكيس الشرياني الذاتي في كوكبة تشعب حقيقية لتقليد ظروف الجدار المختلفة. تظهر تمدد الأوعية الدموية منزوعة الخلايا في هذا النموذج سالكية طويلة الأمد وأنماط نمو مستمرة بمرور الوقت.
بأخذ نموذج تشعب الأرانب المذكور أعلاه كنقطة انطلاق وتطبيق مبادئ 3R بدقة (تقليل ، استبدال ، صقل) ، Boillat et al. يقدم تحسينا لنموذج تمدد الأوعية الدموية للأرانب9. يتيح تعديلهم الطفيف للخطوات الجراحية إنشاء جذع وتمدد الأوعية الدموية الحقيقي في عملية جراحية واحدة. يسمح ذلك باختبار أجهزة الأوعية الدموية الجديدة في تمدد الأوعية الدموية ذات الهندسة الوعائية المختلفة وظروف الديناميكا الدموية داخل واحد ، بالإضافة إلى السماح بظروف الجدار المختلفة.
مقال Popadic et al. مخصص لإنشاء تمدد الأوعية الدموية العملاقة في الأرانب10. يتم خياطة كيس وريدي ذاتي مشتق من الوريد الوداجي الخارجي في التشعب الذي تم إنشاؤه بشكل مصطنع بين الشرايين السباتية الشائعة. يعد إعطاء حمض أسيتيل الساليسيليك بعد الجراحة والإدارة المطولة للهيبارين الجزيئي المنخفض من النقاط الحاسمة في هذا البروتوكول. إذا تم تنفيذ الخطوات التجريبية بعناية ، فإن هذا النموذج يحتوي على مراضة منخفضة للغاية ومعدل سالكية مرتفع لتمدد الأوعية الدموية ، وبالتالي فهو مثالي لاختبار أجهزة الأوعية الدموية الجديدة.
يعد القياس المستمر للضغط داخل الجمجمة (ICP) إجراء أساسيا يتم اتخاذه في الإدارة السريرية ل SAH. مجموعة Peterson et al. تقدم تقنية لوضع مستشعر ضغط الألياف الضوئية بأمان في حمة دماغ الفئران11. يسمح ذلك بالمراقبة الدقيقة لبرنامج المقارنات الدولية مع القياس المتزامن لمتوسط ضغط الشرايين (MAP) لحساب ضغط التروية الدماغية. على الرغم من وصفها على وجه التحديد للنزيف داخل الجمجمة في الفئران ، إلا أنه يمكن استخدام نفس التقنية لأمراض مختلفة تتميز بتغير الضغط داخل الجمجمة ، وكذلك في القوارض الأخرى.
تغطي المقالة حول تتبع الخلايا بواسطة Wanderer et al. المزيد من القضايا الأساسية المتعلقة بالبحوث12. في العمل ، يحقق المؤلفون في أصل الخلايا التي تتوسط في التئام تمدد الأوعية الدموية بعد علاجات الأوعية الدموية. في بيئة شاقة من تمدد الأوعية الدموية الجدارية الجانبية التي تم إنشاؤها جراحيا في الفئران المعدلة وراثيا ، يقومون محليا بحقن متتبع الخلايا المحبة للدهون (صبغة CM-Dil) لتتبع الخلايا البطانية ومشتقاتها التي تنشأ في الشريان الأم أسفل تمدد الأوعية الدموية.
باختصار ، تهدف جميع الدراسات المقدمة إلى زيادة توحيد نماذج تمدد الأوعية الدموية قبل السريري. يعتمد اختيار النموذج الأكثر ملاءمة بشكل كبير على نوايا الدراسة. على سبيل المثال ، نماذج الأرانب الثلاثة المختلفة المقدمة أعلاه لها تركيز مختلف (على سبيل المثال ، حالة جدار تمدد الأوعية الدموية ، أو ديناميكا الدم ، أو حجم تمدد الأوعية الدموية). إن إنشاء المزيد من الاتساق في المعلمات التجريبية وإدراك قيود نموذج حيواني محدد لن يزيد فقط من قابلية تكرار التجارب ولكن قد يؤدي في النهاية إلى إلغاء حظر الطريق الانتقالي من مقاعد البدلاء إلى جانب السرير.