Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD), zu denen hauptsächlich ischämische Herzkrankheiten (IHD) und Schlaganfälle gehören, sind weltweit eine der Hauptursachen für Mortalität und Morbidität. Nach Angaben der World Heart Federation starben im Jahr 2021 20,5 Millionen Menschen an Herz-Kreislauf-Erkrankungen 1,2. Der Myokardinfarkt (MI), auch Herzinfarkt genannt, ist ein akutes klinisches Syndrom der IHD. Während des Myokardinfarkts erleidet das Myokardgewebe irreversible Schäden als Folge einer anhaltenden Ischämie, die in der Regel durch einen okklusiven Thrombus verursacht wird, der sich über einer gerissenen atherosklerotischen Plaque in einer Koronararterie bildet3.
Die rechtzeitige Reperfusion mit perkutaner Koronarintervention (PCI) oder Thrombolytika ist die Haupttherapie, um das ischämische Myokard aus der Nekrose zu retten 3,4. In den Industrieländern ist die Sterblichkeit nach MI aufgrund der verstärkten Implementierung von PCI zurückgegangen, aber die Inzidenz von MI nimmt in Entwicklungsländern wie Südasienzu 5. Nach dem Myokardinfarkt ist ein Teil des Myokards, der eine Nekrose erfährt, von einer Zone reversibler geschädigter Myokardzellen und einer ischämischen Zone umgeben. Das ischämische Myokard durchläuft nach einem Myokardinfarkt einen ventrikulären Umbau, der zu einer ventrikulären Dilatation und Funktionsstörung führen kann, die schließlich zu Herzinsuffizienz führt6.
Derzeit wird umfangreich geforscht, um die Regeneration geschädigter Kardiomyozyten mittels Stammzelltherapiezu fördern 7 und die Myokardreparatur durch Stimulierung der Angiogenese innerhalb der ischämischen Zonezu erleichtern 8. Für den klinischen Erfolg beider Ansätze sind jedoch erhebliche Verbesserungen der Strategien erforderlich. Daher sind experimentelle Modelle, die einen Myokardinfarkt oder eine Ischämie nachahmen, entscheidend für das Verständnis der pathologischen, zellulären, molekularen und morphologischen Veränderungen, die während und nach dem Myokardinfarkt auftreten, so dass neue therapeutische Ziele oder Behandlungsstrategien identifiziert und für die klinische Umsetzung optimiert werden können. In dieser Studie wird ein experimentelles Modell des Myokardinfarkts entwickelt, indem der Verschluss der linken anterior absteigenden (LAD) Koronararterie bei Ratten irreversibel durchgeführt wird. Zunächst wurde bei anästhesierten Tieren ohne Tracheotomie unter beatmungsunterstützter Beatmung eine endotracheale Intubation durchgeführt, indem ein extrinsischer positiver endexspiratorischer Druck (PEEP) angewendet wurde, um eine Atelektase (Deflation/Kollaps der Luftsäcke in der Lunge) zu verhindern. Es wurde ein minimalinvasives Verfahren angewendet, um die Brusthöhle zu öffnen, um Verletzungen der Skelettmuskulatur während der Operation zu vermeiden. Die Lokalisation der Ligatur umfasst den Ursprung des ersten diagonalen Astes des LAD, der einen ausreichenden Infarkt hervorruft und den klinischen Zustand des okklusiven Myokardinfarkts (OMI) nachahmt. Da der Ort der Ligatur in der mittleren LAD-Region liegt, ist die Mortalitätsrate nach der Operation sowie bei postoperativen Komplikationen niedriger9. In diesem Modell überlebten die Tiere 4 Tage nach dem Myokardinfarkt, um die kurzfristigen Veränderungen im Myokardgewebe nach dem Myokardinfarkt zu verstehen und neue Ziele und Strategien zur Behandlung des Myokardinfarkts zu identifizieren.