تمثل أمراض القلب والأوعية الدموية (CVDs) السبب الرئيسي للمراضة والوفيات في جميع أنحاء العالم1. وبالتالي ، فإن البحث في هذا المجال مطلوب. في حين أن استخدام لأغراض البحث والتدريب مثير للجدل إلى حد ما ، خاصة إذا لم يتم القيام به بشكل صحيح ، إلا أنه يظل خطوة إلزامية للبحث الانتقالي. ساهمت النماذج الحيوانية الصغيرة بشكل كبير في كشف الآليات الخلوية والجزيئية للأمراض القلبية الوعائية ، ولكن الاستقراء إلى سيناريو سريري يعوقه الاختلافات الملحوظة في القلب والأوعية الدموية مع البشر2،3. ومن ثم هناك أهمية في النماذج الحيوانية الكبيرة ، لأنها أقرب إلى البشر فيما يتعلق بالحجم وكذلك السمات التشريحية والفسيولوجية3،4.
في حين أن النماذج التجريبية لا يمكن أن تشبه الحالة السريرية تماما ، فإن مجموعة الطرق هذه تهدف إلى مساعدة الباحثين على اختيار النموذج الحيواني الكبير الذي يمثل المرض الذي يتم التحقيق فيه بشكل أفضل للسماح للباحثين بالقدرة على اختبار إجراءات وأجهزة جديدة في الأنظمة التي تعيد إنشاء تشريح الإنسان ، مع إعطاء الأولوية لرعاية. تهدف هذه النماذج الحيوانية أيضا إلى مساعدة المهنيين الطبيين على تعلم وممارسة الإجراءات الصعبة في أنظمة شبيهة بالإنسان باستخدام معدات سريرية وتقنيات جراحية4.
ينطوي مرض الأوعية الدموية الدماغية على سلسلة من الحالات ، بما في ذلك تمدد الأوعية الدموية داخل الجمجمة (IA) التي تمثل معدل وفيات مرتفع في حالة التمزق. يجب استكشاف تطوير أدوات أو استراتيجيات علاجية جديدة لإدارة IA في بيئة قبل السريرية قبل إجراء الترجمة إلى سيناريو سريري. Blanco-Blázquez et al. يصف نموذجين للخنازير تمدد الأوعية الدموية تم إنشاؤهما جراحيا يظهران نتائج مشجعة في مجال البحث عن تمدد الأوعية الدموية غير الممزقة والتدريب على تقنيات علم الأشعة العصبية5. على الرغم من أن النماذج الموصوفة لا تكرر تماما الظروف الفسيولوجية المرضية التي ينطوي عليها تطور تمدد الأوعية الدموية من حيث ديناميكا الدم ، إلا أنها أثبتت أنها مكافئة للحالة التي لوحظت في البشر. وفقا لذلك ، كان من المناسب للمهنيين الطبيين ممارسة إجراءات مختلفة داخل الأوعية الدموية بالإضافة إلى أنه من المفيد للباحثين استكشاف خيارات علاجية جديدة5.
على الرغم من أن العلاجات الحالية لاحتشاء عضلة القلب (MI) يمكن أن تقلل من الوفيات المبكرة ، إلا أن نسبة كبيرة من المرضى يصابون بقصور القلب التدريجي. Martínez-Falguera et al. يصف نموذج MI الذي تم الحصول عليه عن طريق نشر الملف الدائم في الخنازير والذي قد يكون مفيدا في استكشاف خيارات علاجية جديدة6. ثبت أن الطريقة الموصوفة مجدية وقابلة للتكرار بدرجة كبيرة. يتجنب الحاجة إلى إجراءات القلب المفتوح ورد الفعل الالتهابي المصاحب الذي يحدث بعد الجراحة. ميزة مهمة هي أن هذا النموذج يعيد إنتاج التسبب في MI غير المعاد توعيمه الموجود في البشر وهو مناسب لنماذج MI في مرحلتها الحادة وشبه الحادة وحتى المزمنة ، اعتمادا على مدة المتابعة لدراسة معينة6.
عند دراسة MI ، أو غيرها من حالات القلب ، يكون الفحص الإجمالي للقلب بعد الوفاة معقدا وقد يرتبط بالعديد من الأخطاء المتعلقة بالنهج أو التفسير. لهذا السبب ، تعد بروتوكولات الفحص الإجمالي الموحدة وحصاد العينات أمرا بالغ الأهمية لضمان قابلية المقارنة والتكاثر ونجاح الدراسات التجريبية للأمراض القلبية الوعائية التي أجريت في النماذج الحيوانية الكبيرة. يعرض كونستانتين وتباران بروتوكوليين قياسيين للفحص الإجمالي (طرق التشريح الداخلي والخارج وأربع غرف) ، مشيرين إلى طرق الفحص الإجمالي ومواقع أخذ العينات المستخدمة بشكل روتيني للتحليل النسيجي الذي يمكن تكييفه مع أي نوع7. يمكن أن يكون البروتوكول المقدم بمثابة دليل لتشريح القلب ، والذي يمكن استخدامه بسهولة في التحقيقات التي تتطلب تقييما شاملا للقلب7.
يعد استبدال الصمام الرئوي عبر القسطرة شائعا بشكل متزايد في المرضى الذين يعانون من أمراض القلب الخلقية ، أو الخلل المكتسب في مجرى التدفق البطيني الأيمن ، أو الصمام الاصطناعي الحيوي. على الرغم من أن النتائج المبكرة والمتأخرة في السيناريو السريري مرضية ، إلا أن هناك العديد من التحديات السريرية التي يجب أخذها في الاعتبار للعمل مدى الحياة ، خاصة عند الشباب. تظهر الدراسة التي قدمها هاو وآخرون الجدوى والسلامة على المدى الطويل للصمام الرئوي المطورحديثا 8. يستخدم المؤلفون التامور لهندسة صمام رئوي ذاتي يتم زرعه بعد ذلك في موقع الصمام الرئوي الأصلي عن طريق دعامة نيتينول ذاتية التوسيع عن طريق قسطرة الوريد الوداجي في نموذج الأغنام. في حين أن الدراسة لها قيود معينة ، مثل حجم العينة المستخدمة ، إلا أنها تشكل تقدما كبيرا للتنفيذ الآمن والفعال للتجارب قبل السريرية القادمة بالإضافة إلى الترجمة إلى البيئة السريرية.
الرجفان الأذيني (AF) هو عدم انتظام ضربات القلب الأكثر شمولا الذي يعزى إلى اعتلال عضلة أذيني هيكلي ، ويعرف بأنه إعادة تشكيل هيكلي للأذينين. يتطلب اكتشاف مناهج العلاج الجديدة تطوير نماذج حيوانية كبيرة قابلة للتكرار من الاعتلال العضلي الأذيني. تعتمد معظم النماذج المتاحة حاليا على تسرع السرعة الأذيني ، الذي يعيد إنتاج اضطرابات التوصيل ولكن في حالة عدم وجود تغييرات هيكلية تسبق عادة التغيرات الكهربائية. لتلبية هذا المطلب ، Tubeeckx et al. يصف نموذج الاعتلال العضلي الأذيني الخنازير ذي الصلة سريريا الناجم عن التهاب التامور المعقم ، مما يدل على تحفيز الرجفان الأذيني بالإضافة إلى التطور السريع للالتهاب والتليف. من خلال تقديم الميزات الموصوفة سابقا ، يمكن أن يساعد هذا النموذج الحيواني الكبير في استكشاف استراتيجيات جديدة لعلاج الاعتلال العضلي الأذيني و AF9.
في السنوات الأخيرة ، شهدنا تقدما مثيرا للإعجاب في إدارة الأمراض القلبية الوعائية ، مما يسمح برؤى ميكانيكية وأساليب علاجية جديدة. في حين أن عدد المستخدمة لأغراض البحث والتدريب يجب أن ينخفض وفقا للاعتبارات الأخلاقية الحالية ويجب تحسين الدراسات التي تنطوي على نماذج حيوانية مع مراعاة رعاية10 ، لا يمكن استبدال التجارب بالكامل بأنظمة أخرى. ستظل النماذج الحيوانية الكبيرة أفضل أداة لتعزيز فهم آليات الأمراض القلبية الوعائية البشرية11 ، نظرا لأن استخدام الإعدادات الشبيهة بالإنسان يزيد من فرص نتائج مقاعد البدلاء التي تترجم إلى علاجات فعالة4. تعد المنصة التي تمثل التفاعلات البيولوجية المعقدة الموجودة في الأمراض السريرية مطلبا لتعزيز فهم هذه الحالات شديدة الانتشار. على هذا النحو ، يمكن أن تساعد النماذج الحيوانية الكبيرة الموضحة في مجموعة الطرق هذه في سد الفجوة من المقعد إلى جانب السرير ، مما يساهم في معرفة التسبب في المرض ويمثل الأدوات الأساسية لتطوير تقنيات التشخيص والاستراتيجيات العلاجية. تتراوح مجموعة الطرق الشاملة هذه من أمراض الأوعية الدموية الدماغية إلى أمراض القلب الهيكلية والإيقاعية والإقفاري ، وصولا إلى تقنيات أخذ العينات المهمة للغاية اللازمة للحصول على نتائج ذات مغزى. علاوة على ذلك ، تسمح هذه النماذج للأطباء بممارسة الإجراءات الصعبة في أنظمة قريبة من علم التشريح البشري وتعزيز الأساليب السريرية للعديد من الأمراض القلبية الوعائية.