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Articolo metodologico

Test da sforzo per la valutazione dell'efficacia funzionale del sistema cardiovascolare suino

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DOI:

10.3791/65233

12 maggio 2023

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Il presente protocollo descrive un modello di test da sforzo su animali di grandi dimensioni per valutare la capacità funzionale del sistema cardiovascolare per valutare l'efficacia di nuove terapie in ambito preclinico. È paragonabile a un test da sforzo clinico.

Abstract

Nonostante i progressi nei trattamenti, le malattie cardiovascolari sono ancora una delle maggiori cause di mortalità e morbilità in tutto il mondo. L'angiogenesi terapeutica basata sulla terapia genica è un approccio promettente per il trattamento di pazienti con sintomi significativi, nonostante la terapia farmacologica ottimale e le procedure invasive. Tuttavia, molte promettenti tecniche di terapia genica cardiovascolare non sono riuscite a soddisfare le aspettative negli studi clinici. Una spiegazione è una mancata corrispondenza tra endpoint preclinici e clinici utilizzati per misurare l'efficacia. Nei modelli animali, l'enfasi è stata solitamente posta su endpoint facilmente quantificabili, come il numero e l'area dei vasi capillari calcolati dalle sezioni istologiche. Oltre alla mortalità e alla morbilità, gli endpoint negli studi clinici sono soggettivi, come la tolleranza all'esercizio e la qualità della vita. Tuttavia, gli endpoint preclinici e clinici probabilmente misurano diversi aspetti della terapia applicata. Tuttavia, entrambi i tipi di endpoint sono necessari per sviluppare approcci terapeutici di successo. Nelle cliniche, l'obiettivo principale è sempre quello di alleviare i sintomi dei pazienti e migliorare la loro prognosi e la qualità della vita. Per ottenere migliori dati predittivi dagli studi preclinici, le misurazioni degli endpoint devono essere meglio abbinate a quelle degli studi clinici. Qui, introduciamo un protocollo per un test da sforzo sul tapis roulant clinicamente rilevante nei suini. Questo studio mira a: (1) fornire un test da sforzo affidabile nei suini che possa essere utilizzato per valutare la sicurezza e l'efficacia funzionale della terapia genica e di altre nuove terapie e (2) abbinare meglio gli endpoint tra studi preclinici e clinici.

Introduzione

Le malattie cardiovascolari croniche sono cause significative di mortalità e morbilità in tutto il mondo 1,2. Sebbene i trattamenti attuali siano efficaci per la maggior parte dei pazienti, molti non possono ancora beneficiare delle attuali terapie a causa, ad esempio, di malattie croniche diffuse o comorbilità. Inoltre, in alcuni pazienti, i sintomi cardiaci non sono alleviati dai trattamenti disponibili e la loro malattia cardiovascolare progredisce nonostante la terapia medica ottimale3. Pertanto, vi è una chiara necessità di sviluppare nuove opzioni di trattamento per gravi malattie....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti sono approvati dall'Animal Experiment Board dell'Università della Finlandia orientale. Questo protocollo descrive un test da sforzo sul tapis roulant clinicamente rilevante per suini per valutare la sicurezza e l'efficacia di nuove terapie per le malattie cardiache. Per il presente studio sono stati utilizzati suini domestici femmina del peso di 25-80 kg. Gli animali sono stati ottenuti da una fonte commerciale (vedi Tabella dei materiali).

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Risultati

Bisogna avere esperienza di lavoro con animali di grossa taglia per avere successo con questo protocollo. I ricercatori devono essere in grado di valutare se un animale smette di correre a causa della stanchezza o della mancanza di motivazione. Registrare la velocità e la distanza può aiutare a valutare questo, poiché di solito gli animali privi di motivazione smettono di correre totalmente, mentre gli animali affaticati continuano a correre dopo aver rallentato la velocità (Figura 3). Se ne.......

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Discussione

Questo test da sforzo su animali di grandi dimensioni imita il test utilizzato nelle cliniche, riducendo il divario negli endpoint tra gli studi preclinici e gli studi clinici. Può essere applicato per valutare l'efficacia di nuovi trattamenti per gravi malattie cardiovascolari, come l'arteriosclerosi obliterante, l'insufficienza cardiaca e le cardiopatie ischemiche. I punti temporali applicati in questo protocollo possono variare a seconda del trattamento testato. Questo protocollo è stato standardizzato sulla base di u.......

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano conflitti di interesse.

Ringraziamenti

L'autore desidera ringraziare Minna Törrönen, Riikka Venäläinen, Heikki Karhunen e Inkeri Niemi del National Laboratory Animal Center per la loro assistenza nel lavoro sugli animali. Questo studio è supportato dalla Finnish Academy, dal CER e dalla sovvenzione CardioReGenix EU Horizon.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
DefibrillatoreZoll serie MTO9K116790Tutti i defribrillatori portatili funzioneranno
Elettrodi per defibrillatorePhilipsM3713ATutti gli elettrodi funzionano, purché siano compatibili con gli
elettrodi ECGDiversi fornitoriPreferiscono elettrodi ECG progettati per i test da sforzo
Registratore di loopAbbott OyDM3500Opzionale per il monitoraggio del ritmo
Monitor pazienteSchiller Argus LCM Plus7,80,05,935Tutti i monitor ecg portatili funzioneranno
Maiali EmolandiaOy
Tapis roulantNordicTrackTutti i tapis roulant con inclinazione e velocità regolabili sono adatti per il test da sforzo. Il tapis roulant dovrebbe essere il più lungo e largo possibile.
EcografoPhilips EPIQ 7 Ultrasuoni
Vari materiali da costruzioneDiversi fornitoriPer la costruzione di recinzioni, rampe e cancelli secondo la Figura 1 e la Figura 2
Vari dolcetti per gli animali
del defibrillatore

Riferimenti

  1. Virani, S., et al. Heart disease and stroke statistics-2020 update: A report from the American Heart Association. Circulation. 141 (9), e139(2020).
  2. Townsend, N., et al. Epidemiology of cardiovascular disease in Europe. Nature Reviews Ca....

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Ristampe e permessi

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Terapia genicaProtocollo del tapis roulantIdoneità cardiorespiratoriaEndpoint precliniciEndpoint cliniciTolleranza all'esercizioMonitoraggio ECG