La crescente conoscenza della fisiopatologia degli aneurismi intracranici umani (IA) ha portato a una comprensione più profonda dei processi di crescita e rottura dell'IA. Negli ultimi decenni, la ricerca e le strategie terapeutiche si sono concentrate prevalentemente su concetti meccanici orientati al lume per prevenire o occludere il flusso sanguigno nell'aneurisma. Tuttavia, ulteriori approfondimenti negli ultimi anni hanno rivelato il ruolo fondamentale delle caratteristiche biologiche legate alla parete del vaso malato, come la degenerazione della parete dell'aneurisma, il rimodellamento del trombo, la capacità di crescita e la potenziale rottura dell'IA 1,2.
Gli esperimenti preclinici sugli animali hanno contribuito molto alla comprensione della fisiopatologia degli IA. Pertanto, lo sviluppo e l'uso di un modello animale appropriato è della massima importanza per studiare questa condizione clinica in contesti preclinici3. Nei modelli preclinici, la leggera modifica dei parametri sperimentali o delle tecniche di misurazione degli esiti può influenzare notevolmente gli esiti4. Come risultato della maggiore consapevolezza dei diffusi pregiudizi metodologici e degli evidenti ostacoli traslazionali, la definizione di protocolli standardizzati per tutte le fasi degli esperimenti sugli animali, compresa la pianificazione, la progettazione, l'esecuzione e la refertazione, è fondamentale per ottenere la riproducibilità dei risultati e, in ultima analisi, per garantire la traduzione clinica5.
Questa raccolta si propone di presentare le metodologie precliniche e le tecniche di misurazione degli outcome attualmente utilizzate per studiare la fisiopatologia delle IA umane in modelli preclinici.
Tra gli abbondanti modelli di aneurisma preclinico, il modello di perforazione endovascolare per l'emorragia subaracnoidea (SAH) nei topi è uno dei più popolari. Tuttavia, molti studi che utilizzano questo modello non riportano i parametri sperimentali e c'è un'enorme variabilità nella selezione dei parametri (come la dimensione del filamento o gli anestetici utilizzati). Di conseguenza, la letteratura che utilizza questo modello è caratterizzata da una significativa eterogeneità nella mortalità animale riportata e nei risultati misurati. Liu et al. presentano dettagli tecnici e suggeriscono una selezione di parametri per stabilire uno standard per il modello di perforazione endovascolare6. Inoltre, perfezionano il modello eseguendo la risonanza magnetica standard (MRI) entro 24 ore dall'induzione della SAH per la verifica del sanguinamento e l'esclusione di altre patologie intracraniche.
Il lavoro di Wanderer et al. descrive un nuovo modello di aneurisma nel coniglio7. Studi istopatologici sull'uomo hanno dimostrato che le IA inclini alla crescita e alla rottura sono caratterizzate da una perdita di cellularità nelle pareti dell'aneurisma. Tenendo conto di questo fatto, la modifica della parete sperimentale dell'aneurisma, in particolare per decellularizzare la parete dell'aneurisma, è stata descritta per la prima volta nel modello 8 dell'aneurisma della parete laterale del rattodi Helsinki. Salendo la scala traslazionale, il modello di coniglio presentato tiene conto anche della situazione emodinamica creando aneurismi autologhi della sacca arteriosa in una vera costellazione di biforcazione per imitare diverse condizioni della parete. Gli aneurismi decellularizzati in questo modello mostrano una pervietà persistente a lungo termine e modelli di crescita nel tempo.
Prendendo come punto di partenza il suddetto modello di biforcazione del coniglio e applicando rigorosamente i principi delle 3R (ridurre, sostituire, perfezionare), Boillat et al. presentano un perfezionamentodel modello 9 dell'aneurisma del coniglio. La loro leggera modifica delle fasi chirurgiche consente la creazione di un moncone e di un vero e proprio aneurisma di biforcazione in un unico intervento chirurgico. Ciò consente di testare nuovi dispositivi endovascolari in aneurismi con diverse condizioni di angioarchitettura ed emodinamica all'interno di un singolo animale, oltre a consentire diverse condizioni di parete.
L'articolo di Popadic et al. è dedicato alla creazione di aneurismi giganti nei conigli10. Un sacco venoso autologo derivato dalla vena giugulare esterna viene suturato nella biforcazione creata artificialmente tra le arterie carotidi comuni. La somministrazione postoperatoria di acido acetilsalicilico e la somministrazione prolungata di eparina a basso peso molecolare sono punti cruciali di questo protocollo. Se le fasi sperimentali vengono eseguite con attenzione, questo modello ha una morbilità estremamente bassa e un alto tasso di pervietà dell'aneurisma ed è, quindi, ideale per testare nuovi dispositivi endovascolari.
La misurazione costante della pressione intracranica (ICP) è un'azione fondamentale nella gestione clinica della SAH. Il gruppo di Peterson et al. presenta una tecnica per posizionare in modo sicuro un sensore di pressione a fibre ottiche nel parenchima cerebrale dei ratti11. Ciò consente il monitoraggio preciso dell'ICP con la misurazione simultanea della pressione arteriosa media (MAP) per calcolare la pressione di perfusione cerebrale. Sebbene specificamente descritta per l'emorragia intracranica nei ratti, la stessa tecnica può essere utilizzata per diverse patologie caratterizzate da un'alterata pressione intracranica, così come in altri roditori.
L'articolo sul tracciamento cellulare di Wanderer et al. copre altre questioni relative alla ricerca di base12. Nel lavoro, gli autori indagano l'origine delle cellule che mediano la guarigione dell'aneurisma dopo trattamenti endovascolari. In un laborioso contesto di aneurismi della parete laterale creati chirurgicamente in ratti geneticamente modificati, iniettano localmente un tracciante cellulare lipofilo (colorante CM-Dil) per tracciare le cellule endoteliali e i loro derivati originati nell'arteria madre sotto l'aneurisma.
In sintesi, gli studi presentati mirano tutti a una maggiore standardizzazione dei modelli preclinici di aneurisma. La selezione del modello più adeguato dipende fortemente dalle intenzioni dello studio. Ad esempio, i tre diversi modelli di coniglio presentati sopra hanno tutti un focus diverso (ad esempio, la condizione della parete dell'aneurisma, l'emodinamica o la dimensione dell'aneurisma). Stabilire una maggiore coerenza nei parametri sperimentali ed essere consapevoli dei limiti di un modello animale selezionato non solo aumenterà la riproducibilità degli esperimenti, ma potrebbe finalmente sbloccare la strada traslazionale dal banco al letto del paziente.