$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Niedomykalność zastawki mitralnej (MR) jest częstym uszkodzeniem zastawki serca, diagnozowanym u 1,7% ogólnej populacji USA i u 9% populacji osób starszych powyżej 65 roku życia1. W tej zmianie zastawki serca nieprawidłowe zamknięcie płatków zastawki mitralnej w skurczu powoduje cofanie się krwi z lewej komory do lewego przedsionka. MR może wystąpić z powodu różnych etiologii; jednak pierwotne zmiany zastawki mitralnej (pierwotne MR) są diagnozowane i leczone częściej w porównaniu z wtórnymi MR2. Izolowany pierwotny MR jest często wynikiem zwyrodnienia śluzowatego zastawki mitralnej, co skutkuje wydłużeniem listków lub strun ścięgnistych lub pęknięciem niektórych strun, z których wszystkie przyczyniają się do utraty skurczowej koaptacji zastawki.
MR wynikające z takich zmian w zastawce zwiększa objętość krwi wypełniającej lewą komorę w każdym uderzeniu serca, zwiększając końcowe naprężenie ściany rozkurczowej i dostarczając stresora hemodynamicznego, który pobudza adaptację i przebudowę serca. Przebudowa serca w tej zmianie często charakteryzuje się znacznym powiększeniem komory3,4, łagodny przerost ścian, z zachowaną funkcją skurczu przez dłuższy czas. Ponieważ frakcja wyrzutowa jest często zachowana, korekcja MR za pomocą środków chirurgicznych lub przezcewnikowych jest często opóźniona, do momentu wystąpienia objawów, takich jak duszność, niewydolność serca i zaburzenia rytmu serca. Jednak nieskorygowany rezonans magnetyczny wiąże się z wysokim ryzykiem wystąpienia zdarzeń niepożądanych związanych z sercem, chociaż obecnie wiedza na temat zmian ultrastrukturalnych leżących u podstaw tych zdarzeń jest nieznana.
Zwierzęce modele MR dostarczają cennego modelu do badania takich ultrastrukturalnych zmian w sercu i badania podłużnego postępu choroby. Wcześniej naukowcy indukowali MR u dużych zwierząt, w tym świń, psów i owiec, tworząc zewnętrzną zastawkę komorowo-przedsionkową5, wewnątrzsercowe pęknięcie struny6, lub perforacja ulotki7. Podczas gdy techniki chirurgiczne są łatwiejsze u dużych zwierząt, badania te ograniczały się do podprzewlekłej obserwacji na małej próbie, ze względu na wysokie koszty przeprowadzenia takich badań na dużych zwierzętach. Co więcej, analiza molekularna tkanek z tych modeli jest często trudna ze względu na ograniczoną liczbę przeciwciał specyficznych dla gatunku i bibliotek genomu z adnotacjami do dostosowania.
Małe zwierzęce modele MR mogą stanowić odpowiednią alternatywę do badania tej zmiany zastawki i jej wpływu na przebudowę serca. Historycznie stosowano szczurzy model przetoki aortalno-kawałowej (ACF) przeciążenia objętości serca. Po raz pierwszy opisana w 1973 roku przez Stumpe et al.8, przetoka tętniczo-żylna jest chirurgicznie tworzona w celu ominięcia krwi tętniczej pod wysokim ciśnieniem z aorty zstępującej do niskociśnieniowej żyły głównej dolnej. Wysokie natężenie przepływu w przetoce wywołuje drastyczne przeciążenie objętościowe po obu stronach serca, powodując znaczny przerost i dysfunkcję prawej i lewej komory występujące w ciągu kilku dni od utworzenia klasy ACF9. Pomimo swojego sukcesu, ACF nie naśladuje hemodynamiki MR, niskociśnieniowego przeciążenia objętościowego, które podnosi napięcie wstępne, ale także zmniejsza obciążenie następcze. Ze względu na takie ograniczenia modelu ACF staraliśmy się opracować i scharakteryzować model MR, który lepiej naśladuje przeciążenie objętościowe niskiego ciśnienia.
Tutaj opisujemy protokół dla modelu nakłucia płatka płatka zastawki mitralnej w celu wywołania ciężkiego MR u szczurów10,11. Igła podskórna została wprowadzona do bijącego serca szczura i przesunięta do przedniej płatka zastawki mitralnej pod kontrolą echokardiograficzną w czasie rzeczywistym. Technika ta jest wysoce powtarzalna i jest stosunkowo dobrym modelem, który naśladuje rezonans magnetyczny obserwowany u pacjentów. Nasilenie MR jest kontrolowane przez rozmiar igły używanej do perforacji płatka mitralnego, a nasilenie MR można ocenić za pomocą echokardiografii przezprzełykowej (TEE).