可靠且准确的结局评估是将临床前治疗方法转化为临床治疗的关键。本文介绍了如何在猪急性心肌梗死模型中评估三种具有临床相关性的主要心脏功能和损伤结局指标。
可靠且准确的结局评估是将临床前治疗方法转化为临床治疗的关键。本文介绍了如何在猪急性心肌梗死模型中评估三种具有临床相关性的主要心脏功能和损伤结局指标。
急性心肌梗死后的死亡率仍然较高，并且与心力衰竭等显著的发病率密切相关。因此，需要开发新的治疗方法，以限制心脏损伤、促进细胞存活，并减轻心力衰竭的疾病负担。大型动物实验是从基础研究向临床治疗转化过程中的关键环节。为了优化临床转化，必须采用可靠且具有代表性的结局评估指标。本文旨在通过描述在猪急性心肌梗死（AMI）模型中三种具有临床相关性的结局评估方法，来满足这一需求：风险区相关梗死面积染色（IS/AAR）、三维经食管超声心动图（TEE）以及基于导纳的压力-容积（PV）环分析。梗死面积是驱动AMI向心力衰竭转变的主要决定因素，可通过IS/AAR染色进行定量评估。超声心动图是临床心脏病学中评估整体及局部心脏功能的可靠且稳健的工具。本文提供了在猪模型中实施三维经食管超声心动图（3D-TEE）的技术方法。通过基于导纳的压力-容积（PV）环分析，可深入评估心脏功能，包括不受前负荷和后负荷影响的心肌功能内在参数。结合临床上可行的实验研究方案，这些结局指标可为研究人员提供关键信息，以判断新型治疗策略是否有望成为未来临床研究中值得进一步测试的潜在靶点。
射血分数降低型心力衰竭（HFrEF）约占所有心力衰竭病例的50%，影响着西方国家约1%至2%的人口1。其最常见的病因是急性心肌梗死（AMI）。由于公众认知提高和治疗手段改善，AMI后的急性死亡率已显著下降，因此研究重点已转向其慢性后遗症，其中最主要的是HFrEF2,3。随着医疗成本不断上升4，心力衰竭的流行趋势日益严峻，迫切需要开发新的诊断方法和治疗策略。这些研究可通过一种高度可转化的猪类AMI后不良心室重构模型进行，如先前研究所述5。
两者，决定因素（例如， 梗死面积）和功能评估（例如，超声心动图）评估不良重塑常用于新疗法的有效性测试，表明需要可靠且相对经济的方法。本文旨在通过介绍在急性心肌梗死猪模型中进行有效性测试的重要且可靠的结局指标，以满足这一需求。这些指标包括梗死面积（IS）与风险区域面积（AAR）的比值、三维经食管超声心动图（3D-TEE）以及基于导纳的详细压力-容积（PV）环采集。
梗死面积是急性心肌梗死（AMI）后不良心室重构和患者生存率的主要决定因素6。尽管及时恢复缺血心肌的血流灌注可挽救可逆性损伤的心肌细胞并限制梗死面积的扩大，但再灌注过程本身会通过产生活性氧应激和过度的炎症反应造成额外损伤（即缺血-再灌注损伤（IRI））7。因此，IR....
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所有动物实验均经乌得勒支大学医学中心动物实验伦理委员会（荷兰乌得勒支）批准，并符合《实验动物护理与使用指南》的要求。
注意：闭胸球囊阻断操作的方案未包含在本文中，其细节已在其他文献中详细描述5。简言之，对猪（60 - 70 kg）进行75分钟经腔球囊阻断左前降支动脉（LAD）中段。
三维经食管超声心动图（3D-TEE）和压力-容积（PV）环测量均可在基线、短期和长期随访时进行。需注意，在心肌梗死后的最初几小时内，由于此阶段常出现心律失常，这些测量结果通常被认为是不可靠的。梗死面积（IS）和风险区域（AAR）的测量最好在短期随访时（24–72 小时）15,16进行，因为微血管的变化以及继发性心肌瘢痕变薄会导致结果可靠性下降。梗死面积染色采用2,3,5-三苯基四氮唑氯化物（TTC）（注意：具有刺激性），该方法被认为具有高度可重复性且相对经济。TTC为白色粉末，可在生理盐水中无色溶解。当与多种脱氢酶接触时，其转化为砖红色。借此可区分存活心肌组织（红色）与坏死心肌组织（白色）。关于侵入性和非侵入性梗死面积测定的综述，读者可参考该领域的全面综述文献17。
图1 显示了本研究中包含麻醉、手术准备和主要结局测量指标的时间线。
1.....
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三维经食管超声心动图
三维经食管超声心动图（3D-TEE）可用于评估整体心脏功能。心肌梗死（AMI）后，整体心脏功能与健康基线值存在差异。特别是，左心室射血分数（LVEF）在再灌注一周后从59 ± 4%下降至37 ± 6%（n = 10）（GPJ van Hout，2015）。同时观察到收缩末期容积增加（从51 ± 7 ml增至82 ± 13 ml），每搏输出量减少（从74 ± 11 ml降至47 ± 8 ml），而舒张末期容积在两个时间点之间无显著变化（125 ± 14 ml至129 ± 13 ml）。心肌梗死（缺血-再灌注）一周后的代表性图像见图3。根据我们的丰富经验，未发现与TEE相关的任何并发症。
基于导纳的压力-容积环
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心肌重构在很大程度上取决于心肌梗死的大小以及心肌梗死修复的质量6,26。为了以标准化方式评估前者，本文提供了一种优雅的方法，即通过体内（in vivo）输注伊文思蓝，结合体外（ex vivo）TTC染色，该方法已被验证并广泛使用8,16,27,28。该方法可实现对风险区域（AAR）以及梗死面积相对于AAR的定量分析16。当前方法无需心肌穿刺，因而降低了染料向AAR、梗死区域或因导管位置不当而进入乳头肌扩散的风险。此外，该方法无需对外部冠状动脉进行结扎，避免了可能存在的操作不精确、不准确，以及偶尔对心肌造成的损伤。另一种替代方法是通过导管将伊文思蓝注入左心室（LV），同时夹闭升主动脉29，但由于多种原因，该方法并不理想。夹闭会阻塞左心室引导导管，阻碍伊文思蓝进入LV。此外，压迫和牵拉力量可能导致左冠状动脉主干（LCMA）导管及冠状动脉内球囊位置不当，从而造成AAR测量不准确。而且，由于对左前降支（LAD）进行球囊闭塞需要将引导导管置于LCMA内，冠状动脉来自LV的充盈受限，从而阻止了伊文思蓝从LV.......
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作者无任何利益冲突披露。
作者们衷心感谢 Marlijn Jansen、Joyce Visser、Grace Croft、Martijn van Nieuwburg、Danny Elbersen 和 Evelyn Velema 在动物实验过程中提供的出色技术支持。
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