Name: Test wysiłkowy do oceny funkcjonalnej skuteczności układu sercowo-naczyniowego świni (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-05-12T13:50:00.000+00:00
Duration: 2 min 47 s
Description: Poznaj protokół testu wysiłkowego u świń do oceny funkcjonalnej skuteczności układu sercowo-naczyniowego. Ta metoda umożliwia wiarygodną ocenę bezpieczeństwa i skuteczności nowych terapii w badaniach przedklinicznych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autor chciałby podziękować Minnie Törrönen, Riikce Venäläinen, Heikki Karhunen i Inkeri Niemi z National Laboratory Animal Center za ich pomoc w pracy ze zwierzętami. Badanie jest wspierane przez Akademię Fińską, ERBN i grant CardioReGenix EU Horizon.

Wszystkie eksperymenty są zatwierdzane przez Radę ds. Eksperymentów na Zwierzętach Uniwersytetu Wschodniej Finlandii. Protokół ten opisuje klinicznie istotny test wysiłkowy na bieżni dla świń w celu oceny bezpieczeństwa i skuteczności nowych terapii chorób serca. Do badań wykorzystano samice świń domowych o wadze 25-80 kg. Zwierzęta zostały pozyskane ze źródła komercyjnego (patrz tabela materiałów).
1. Ustawianie bieżni
<ol>
	<li>Ustaw bieżnię tak, aby zwierzęta mogły poruszać się tylko w jedną stronę. Użyj bram i włazów, aby uniemożliwić zwierzętom cofanie się. Plan bieżni jest pokazany w Rysunek 1, a przykład bieżni znajduje się w Rysunek 2.</li>
	<li>Upewnij się, że bieżnia (patrz tabela materiałów) ma wystarczająco dużo miejsca, aby umożliwić zmianę nachylenia.</li>
	<li>Upewnij się, że bieżnia ma regulowaną szerokość, aby zwierzę nie obracało się podczas biegu.</li>
	<li>Użyj przezroczystego plastiku, aby wykonać przednią ścianę bieżni. Zapobiega to ucieczce zwierzęcia z bieżni, ale nadal pozwala mu widzieć przez ścianę. 
	UWAGA: Ważne jest, aby zwierzęta mogły widzieć przez przednią ścianę, ponieważ z naszego doświadczenia wynika, że świnie są bardziej zmotywowane do ucieczki, jeśli widzą swoje inne świnie po drugiej stronie ściany.</li>
	<li>Umieść monitor EKG i defibrylator (patrz tabela materiałów) obok bieżni. 
	UWAGA: Podczas testu wysiłkowego mogą wystąpić śmiertelne zaburzenia rytmu serca, zwłaszcza jeśli świnia ma niedokrwienie mięśnia sercowego14,15,16.</li>
	<li>Upewnij się, że na bieżni znajduje się punkt z wodą, w którym zwierzęta mogą się napić i ochłodzić po biegu.</li>
</ol>
2. Okres aklimatyzacji świń przed testem
<ol>
	<li>Trzymaj zwierzęta w domu przez 2 tygodnie przed rozpoczęciem eksperymentów.</li>
	<li>W pierwszym tygodniu aklimatyzacji upewnij się, że zwierzęta przyzwyczaiły się do swoich opiekunów i nowego środowiska utrzymania, z wyłączeniem bieżni.</li>
	<li>W 2 tygodniu okresu aklimatyzacji upewnij się, że zwierzęta przyzwyczaiły się do bieżni.</li>
	<li>Zacznij się przyzwyczajać, aby zwierzęta zapoznały się z bieżnią. Po pierwsze, pozostaw wszystkie bramy otwarte, aby zwierzęta mogły swobodnie chodzić po torze i eksplorować otoczenie.</li>
	<li>Kiedy zwierzęta są bardziej zaznajomione z torem, włącz bieżnię i pozwól zwierzęciu biegać przez krótkie okresy, na przykład 7 minut. Długość czasu pracy musi być codziennie wydłużana. 
	UWAGA: Pamiętaj, aby nagradzać zwierzęta w okresie aklimatyzacji. Na przykład, świnie zostały nagrodzone niesolonym popcornem w niniejszym badaniu.</li>
</ol>
3. Test wysiłkowy
UWAGA: Świnie powinny być poszczone co najmniej 2 godziny przed testem wysiłkowym lub powinny otrzymać tylko niewielką porcję jedzenia przed biegiem.
<ol>
	<li>Włącz bieżnię i ustaw nachylenie na 5%-10%.</li>
	<li>Gdy tylko zwierzę znajdzie się na bieżni, uruchom bieżnię z prędkością początkową 2 km/h.</li>
	<li>Zwiększaj prędkość o 0,5 km/h co 60 s, aż do osiągnięcia 5 km/h. Całkowity czas trwania wynosi 15 min.</li>
	<li>W przypadku, gdy zwierzę nie może biec przez cały czas z maksymalną prędkością, wykonaj poniższe czynności.
	<ol>
		<li>Jeśli świnia nie biegnie tak szybko, jak wybrana prędkość, delikatnie popchnij ją od tyłu, ponieważ może to dać zwierzęciu poczucie, że musi biec szybciej, nie zwalniając.</li>
		<li>Spróbuj delikatnie popchnąć zwierzę maksymalnie trzy razy, a następnie zmniejsz prędkość o 0,5 km/h za każdym razem, aż świnia poradzi sobie z tą prędkością. Nie zwalniaj poniżej 2 km/h.</li>
		<li>Jeśli zwierzę odmawia biegania nawet przy niskiej prędkości, wyłącz bieżnię i przerwij test.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Monitorowanie EKG podczas testu wysiłkowego
<ol>
	<li>Umieść elektrody EKG (patrz tabela materiałów) w miejscach anatomicznych, które mają minimalny ruch podczas biegu, takich jak łopatki lub klatka piersiowa. 
	UWAGA: Używaj elektrod EKG przeznaczonych do testów wysiłkowych, aby uzyskać lepszą przyczepność do skóry. Pamiętaj, aby zgolić włosy z miejsca, w którym zostaną umieszczone elektrody EKG.</li>
	<li>Rejestruj zmiany tętna podczas biegu. 
	UWAGA: Z naszego doświadczenia wynika, że analizy odcinków ST są często skomplikowane ze względu na ruch i inne artefakty. Monitorowanie rytmu można również wykonać za pomocą wszczepialnego rejestratora pętli lub rozrusznika serca.</li>
</ol>
5. Zbieranie danych
<ol>
	<li>Rejestruj dystans biegu, całkowity czas i prędkość za każdym razem, gdy prędkość jest zmieniana. 
	UWAGA: Nowoczesne bieżnie mogą gromadzić wiele innych danych, dlatego konieczne jest zapoznanie się z instrukcją bieżni, aby w pełni wykorzystać potencjał sprzętu.</li>
	<li>Zwróć uwagę na możliwe zmiany w zachowaniu zwierząt, takie jak utykanie. 
	UWAGA: W razie potrzeby skontaktuj się z weterynarzem i upewnij się, że zwierzę otrzymało niezbędne znieczulenie. Usuń zwierzę z przyszłych ćwiczeń, aż w pełni wyzdrowieje.</li>
</ol>
6. Opieka pozabiegowa
<ol>
	<li>Upewnij się, że zwierzę ma dostęp do punktu poboru wody.</li>
	<li>Nagradzaj zwierzę, na przykład smakołykami lub zabawkami.</li>
	<li>Monitoruj zwierzę przez 30 minut po wybiegu pod kątem możliwych działań niepożądanych.</li>
</ol>

Evaluation of Exercise Tolerance of Pigs Subjected to Exercise

<ol><li>Virani, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heart+disease+and+stroke+statistics-2020+update%3A+A+report+from+the+American+Heart+Association%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Heart disease and stroke statistics-2020 update: A report from the American Heart Association.</a> Circulation. 141 (9), e139(2020).</li>
<li>Townsend, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+cardiovascular+disease+in+Europe%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of cardiovascular disease in Europe.</a> Nature Reviews Cardiology. 19 (2), 133-143 (2022).</li>
<li>Knuuti, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2019+ESC+Guidelines+for+the+diagnosis+and+management+of+chronic+coronary+syndromes%3A+The+Task+Force+for+the+diagnosis+and+management+of+chronic+coronary+syndromes+of+the+European+Society+of+Cardiology+%28ESC%29%5BTitle%5D)+AND+%22European+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">2019 ESC Guidelines for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes: The Task Force for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes of the European Society of Cardiology (ESC).</a> European Heart Journal. 41 (3), 407-477 (2020).</li>
<li>Ylä-Herttuala, S., Baker, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiovascular+gene+therapy%3A+past%2C+present%2C+and+future%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Therapy%22%5BJournal%5D)">Cardiovascular gene therapy: past, present, and future.</a> Molecular Therapy. 25 (5), 1096-1106 (2017).</li>
<li>Hedman, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eight-year+safety+follow-up+of+coronary+artery+disease+patients+after+local+intracoronary+VEGF+gene+transfer%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Therapy%22%5BJournal%5D)">Eight-year safety follow-up of coronary artery disease patients after local intracoronary VEGF gene transfer.</a> Gene Therapy. 16 (5), 629-634 (2009).</li>
<li>Rosengart, T. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+follow-up+of+a+phase+1+trial+of+angiogenic+gene+therapy+using+direct+intramyocardial+administration+of+an+adenoviral+vector+expression+the+VEGF121+cDNA+for+the+treatment+of+diffuse+coronary+artery+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Gene+Therapy%22%5BJournal%5D)">Long-term follow-up of a phase 1 trial of angiogenic gene therapy using direct intramyocardial administration of an adenoviral vector expression the VEGF121 cDNA for the treatment of diffuse coronary artery disease.</a> Human Gene Therapy. 24 (2), 203-208 (2013).</li>
<li>Muona, K., Mäkinen, K., Hedman, M., Manninen, H., Ylä-Herttuala, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((10-year+safety+follow-up+in+patients+with+local+VEGF+gene+transfer+to+ischemic+lower+limb%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Therapy%22%5BJournal%5D)">10-year safety follow-up in patients with local VEGF gene transfer to ischemic lower limb.</a> Gene Therapy. 19 (4), 392-395 (2012).</li>
<li>Leikas, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+safety+and+efficacy+of+intramyocardial+adenovirus-mediated+VEGF-D%CE%94N%CE%94C+gene+therapy+eight-year+follow-up+of+phase+I+KAT301+study%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Therapy%22%5BJournal%5D)">Long-term safety and efficacy of intramyocardial adenovirus-mediated VEGF-DΔNΔC gene therapy eight-year follow-up of phase I KAT301 study.</a> Gene Therapy. 29 (5), 289-293 (2022).</li>
<li>Telukuntla, K. S., Suncion, V. Y., Schulman, U. H., Hare, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+advancing+field+of+cell-based+therapy%3A+insights+and+lessons+from+clinical+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Heart+Association%22%5BJournal%5D)">The advancing field of cell-based therapy: insights and lessons from clinical trials.</a> Journal of the American Heart Association. 2 (5), e000338(2013).</li>
<li>Ylä-Herttuala, S., Bridges, C., Katz, M. G., Korpisalo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Angiogenic+gene+therapy+in+cardiovascular+diseases%3A+dream+or+vision%5BTitle%5D)+AND+%22European+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Angiogenic gene therapy in cardiovascular diseases: dream or vision.</a> European Heart Journal. 38 (18), 1365-1371 (2017).</li>
<li>Lähteenvuo, J., Ylä-Herttuala, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+and+challenges+in+cardiovascular+gene+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Gene+Therapy%22%5BJournal%5D)">Advances and challenges in cardiovascular gene therapy.</a> Human Gene Therapy. 28 (11), 1024-1032 (2017).</li>
<li>Ross, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Importance+of+assessing+cardiorespiratory+fitness+in+clinical+practice%3A+a+case+for+fitness+as+a+clinical+vital+sign%3A+a+scientific+statement+from+the+American+Heart+Association%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Importance of assessing cardiorespiratory fitness in clinical practice: a case for fitness as a clinical vital sign: a scientific statement from the American Heart Association.</a> Circulation. 134 (24), e653-e699 (2016).</li>
<li>Sietsema, K. E., Stringer, W. W., Sue, D. Y., Ward, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSietsema%2C+KE+%22Wasserman+%26+Whipp%27s+Principles+of+Exercise+Testing+and+Interpretation.+6th%22">Wasserman & Whipp's Principles of Exercise Testing and Interpretation. 6th</a>. , Wolters Kluwer. Philadelphia. (2021).</li>
<li>Darmadi, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise-induced+sustained+ventricular+tachycardia+without+structural+heart+disease%3A+a+case+report%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Case+Reports%22%5BJournal%5D)">Exercise-induced sustained ventricular tachycardia without structural heart disease: a case report.</a> The American Journal of Case Reports. 21, e928242(2020).</li>
<li>Casella, G., Pavesi, P. C., Sangiorgio, P., Rubboli, A., Bracchetti, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise-induced+ventricular+arrhythmias+in+patients+with+healed+myocardial+infarction%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Exercise-induced ventricular arrhythmias in patients with healed myocardial infarction.</a> International Journal of Cardiology. 40 (3), 229-235 (1993).</li>
<li>Gimeno, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise-induced+ventricular+arrhythmias+and+risk+of+sudden+cardiac+death+in+patients+with+hypertrophic+cardiomyopathy%5BTitle%5D)+AND+%22European+Heart+Journal%22%5BJournal%5D)">Exercise-induced ventricular arrhythmias and risk of sudden cardiac death in patients with hypertrophic cardiomyopathy.</a> European Heart Journal. 30 (21), 2599-2605 (2009).</li>
<li>Lelovas, P. P., Kostomitsopoulos, N. G., Xanthos, T. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparative+anatomic+and+physiologic+overview+of+the+porcine+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Association+for+Laboratory+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">A comparative anatomic and physiologic overview of the porcine heart.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 53 (5), 432-438 (2014).</li>
<li>Korpela, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AAV2-VEGF-B+gene+therapy+failed+to+induce+angiogenesis+in+ischemic+porcine+myocardium+due+to+inflammatory+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Therapy%22%5BJournal%5D)">AAV2-VEGF-B gene therapy failed to induce angiogenesis in ischemic porcine myocardium due to inflammatory responses.</a> Gene Therapy. 29 (10-11), 643-652 (2022).</li>
<li>Swindle, M. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSwindle%2C+MM+%22Swine+in+the+Laboratory%3A+Surgery%2C+Anesthesia%2C+Imaging%2C+and+Experimental+Techniques.+2nd+edition%22">Swine in the Laboratory: Surgery, Anesthesia, Imaging, and Experimental Techniques. 2nd edition</a>. , CRC Press. Taylor & Francis Group. (2007).</li>
<li>Poole, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guidelines+for+animal+exercise+and+training+protocols+for+cardiovascular+studies%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology.+Heart+and+Circulatory+Physiology%22%5BJournal%5D)">Guidelines for animal exercise and training protocols for cardiovascular studies.</a> American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. 318 (5), H1100-H1138 (2020).</li>
</ol>

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów.

Ten duży test wysiłkowy na zwierzętach naśladuje test stosowany w klinikach, zmniejszając lukę w punktach końcowych między badaniami przedklinicznymi a badaniami klinicznymi. Może być stosowany do oceny skuteczności nowych metod leczenia ciężkich chorób sercowo-naczyniowych, takich jak miażdżyca, niewydolność serca i choroby niedokrwienne serca. Punkty czasowe stosowane w tym protokole mogą się różnić w zależności od badanego zabiegu. Protokół ten został ustandaryzowany w oparciu o wieloletnie doświadczenie w pracy z duż...

Przewlekłe choroby układu krążenia są głównymi przyczynami śmiertelności i zachorowalności na całym świecie1,2. Chociaż obecne metody leczenia są skuteczne w przypadku większości pacjentów, wielu z nich nadal nie może skorzystać z obecnych terapii, na przykład z powodu rozlanej choroby przewlekłej lub chorób współistniejących. Ponadto u niektórych pacjentów objawy sercowe nie są łagodzone przez dostępne metody leczenia, a ich choroba sercowo-naczyniowa postępuje pomimo optymalnej terapii medycznej3. W związku z tym istnieje wyraźna potrzeba opracowania nowych opcji leczenia ciężkich chorób sercowo-naczyniowych.
W ciągu ostatnich kilku lat odkryto nowe szlaki molekularne i sposoby manipulowania tymi celami, dzięki czemu terapia genowa, terapia komórkowa i inne nowatorskie terapie stały się realistyczną opcją leczenia ciężkich chorób sercowo-naczyniowych4. Jednak po obiecujących wynikach przedklinicznych, wiele zastosowań sercowo-naczyniowych nie spełniło oczekiwań w badaniach klinicznych. Pomimo słabej skuteczności w badaniach klinicznych, w kilku badaniach ustalono dobre profile bezpieczeństwa nowych terapii5,6,7,8,9. W związku z tym wprowadzenie nowych terapii sercowo-naczyniowych dla pacjentów będzie wymagało ulepszonego podejścia i lepszych modeli przedklinicznych, warunków badań i punktów końcowych w badaniach przedklinicznych, które mogą przewidzieć skuteczność kliniczną.
W modelach zwierzęcych nacisk kładziono zazwyczaj na łatwo mierzalne punkty końcowe, takie jak liczba i powierzchnia naczyń włosowatych obliczona na podstawie wycinków histologicznych lub parametry z obrazowania lewej komory w spoczynku i pod wpływem stresu farmakologicznego. W badaniach klinicznych wiele punktów końcowych było bardziej subiektywnych, takich jak tolerancja wysiłku fizycznego lub łagodzenie objawów4. W związku z tym prawdopodobne jest, że punkty końcowe w badaniach przedklinicznych i próbach klinicznych mierzą różne aspekty stosowanej terapii. Na przykład wzrost liczby naczyń krwionośnych nie zawsze koreluje z lepszą perfuzją, czynnością serca lub tolerancją wysiłku. Niemniej jednak, oba typy punktów końcowych są wymagane do opracowania skutecznych podejść terapeutycznych10. Jednak głównym celem jest zawsze złagodzenie objawów oraz poprawa rokowania i jakości życia pacjenta. Aby to osiągnąć, pomiary punktów końcowych muszą być lepiej dopasowane między badaniami przedklinicznymi i klinicznymi4.
Sprawność krążeniowo-oddechowa odzwierciedla zdolność układu krążenia i oddechowego do dostarczania tlenu podczas długotrwałej aktywności fizycznej, a tym samym określa ilościowo zdolność funkcjonalną jednostki. Zdolność funkcjonalna jest kluczowym markerem prognostycznym, ponieważ jest silnym niezależnym predyktorem ryzyka śmiertelności sercowo-naczyniowej i śmiertelności z jakiejkolwiek przyczyny11. Poprawa wydolności krążeniowo-oddechowej wiąże się ze zmniejszonym ryzykiem śmiertelności12. Testy wysiłkowe są odpowiednie do oceny wydolności tlenowej i odpowiedzi na leczenie w chorobach sercowo-naczyniowych. W zależności od dostępności badania wykonywane są na ergometrze rowerowym lub bieżni. Zwykle stosuje się stopniowy wzrost obciążenia na minutę i unika się nagłych wzrostów; Prowadzi to do liniowej reakcji fizjologicznej. Najważniejszymi zmiennymi w testach wysiłkowych są całkowity czas ćwiczeń, osiągnięte ekwiwalenty metaboliczne (MET), tętno oraz zmiany na linii elektrokardiogramu (EKG) między zespołem QRS (załamki Q, R i S) a załamkiem T (odcinek ST). Kliniczne testy warunków skrajnych mają niskie koszty i są łatwo dostępne13. Z tych powodów testy wysiłkowe, takie jak test 6-minutowego marszu, są szeroko stosowane w klinikach i powinny być również stosowane w przedklinicznej ocenie nowych terapii.
O ile nam wiadomo, nie ma dobrze opisanych dużych modeli zwierzęcych do oceny funkcjonalnej skuteczności terapii genowej lub innych nowatorskich terapii. W związku z tym klinicznie istotny test wysiłkowy stanowi doskonałą perspektywę do oceny skuteczności tych nowych terapii w warunkach przedklinicznych.

<table><tbody><tr><td>Defibrylator</td><td>Zoll serii M</td><td>TO9K116790</td><td>Wszystkie przenośne defiryllatory będą działać</td></tr><tr><td>Elektrody defibrylatora</td><td>Philips</td><td>M3713A</td><td>Wszystkie elektrody działają, o ile są kompatybilne z elektrodami EKG defibrylatora</td></tr><tr><td></td><td>Kilku dostawców</td><td></td><td>Preferuj elektrody EKG przeznaczone do testów wysiłkowych</td></tr><tr><td>Rejestrator pętli</td><td>Abbott Oy</td><td>DM3500</td><td>Opcjonalnie do monitorowania rytmu</td></tr><tr><td>Monitor pacjenta</td><td>Schiller Argus LCM Plus</td><td>7,80,05,935</td><td>Wszystkie przenośne monitory EKG będą działać</td></tr><tr><td>Świnie</td><td>Bieżnia Emolandia Oy</td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>NordicTrack</td><td></td><td>Wszystkie bieżnie z regulowanym nachyleniem i prędkością są odpowiednie do testu wysiłkowego.&nbsp; Bieżnia powinna być jak najdłuższa i szeroka.</td></tr><tr><td>System ultradźwiękowy</td><td>Philips EPIQ 7 ultradźwięki</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Różne materiały budowlane</td><td>Kilku dostawców</td><td></td><td>Do budowy ogrodzeń, ramp i bram zgodnie z rysunkiem 1 i rysunkiem 2</td></tr><tr><td>Różne smakołyki dla zwierząt</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

test wysiłkowy do oceny funkcjonalnej skuteczności układu sercowo-naczyniowego świni

Exercise Test for Evaluation of the Functional Efficacy of the Pig Cardiovascular System

Pomimo postępu w leczeniu, choroby układu krążenia są nadal jedną z największych przyczyn śmiertelności i zachorowalności na całym świecie. Angiogeneza terapeutyczna oparta na terapii genowej jest obiecującym podejściem do leczenia pacjentów z istotnymi objawami, pomimo optymalnej terapii farmakologicznej i inwazyjnych procedur. Jednak wiele obiecujących technik terapii genowej układu sercowo-naczyniowego nie spełniło oczekiwań w badaniach klinicznych. Jednym z wyjaśnień jest niezgodność między przedklinicznymi i klinicznymi punktami końcowymi stosowanymi do pomiaru skuteczności. W modelach zwierzęcych nacisk kładziono zwykle na łatwo mierzalne punkty końcowe, takie jak liczba i powierzchnia naczyń włosowatych obliczona na podstawie odcinków histologicznych. Oprócz śmiertelności i zachorowalności, punkty końcowe w badaniach klinicznych są subiektywne, takie jak tolerancja wysiłku fizycznego i jakość życia. Jednak przedkliniczne i kliniczne punkty końcowe prawdopodobnie mierzą różne aspekty stosowanej terapii. Niemniej jednak oba rodzaje punktów końcowych są niezbędne do opracowania skutecznych podejść terapeutycznych. W klinikach głównym celem jest zawsze złagodzenie objawów pacjentów oraz poprawa ich rokowania i jakości życia. Aby uzyskać lepsze dane predykcyjne z badań przedklinicznych, pomiary punktów końcowych muszą być lepiej dopasowane do tych w badaniach klinicznych. W tym miejscu przedstawiamy protokół klinicznie istotnego testu wysiłkowego na bieżni u świń. Badanie to ma na celu: (1) zapewnienie wiarygodnego testu wysiłkowego u świń, który można wykorzystać do oceny bezpieczeństwa i skuteczności funkcjonalnej terapii genowej i innych nowatorskich terapii, oraz (2) lepsze dopasowanie punktów końcowych między badaniami przedklinicznymi i klinicznymi.

Aby pomyślnie przeprowadzić ten protokół, niezbędne jest doświadczenie w pracy z dużymi zwierzętami. Badacze muszą być w stanie ocenić, czy zwierzę przestało biec z powodu zmęczenia, czy z braku motywacji. Rejestracja prędkości i przebytej odległości może pomóc w tej ocenie, ponieważ zazwyczaj zwierzęta pozbawione motywacji całkowicie przestają biec, podczas gdy zwierzęta zmęczone kontynuują bieg po zwolnieniu prędkości (Rysunek 3). W razie potrzeby protokół można powtórzyć następnego dnia, ...

Obecny protokół opisuje model testu wysiłkowego na dużych zwierzętach, który ma na celu ocenę funkcjonalnej zdolności układu sercowo-naczyniowego do oceny skuteczności nowych terapii w warunkach przedklinicznych. Jest to porównywalne z klinicznym testem wysiłkowym.

Test wysiłkowy do oceny funkcjonalnej skuteczności układu sercowo-naczyniowego świni

Despite the progress in treatments, cardiovascular diseases are still one of the biggest causes of mortality and morbidity worldwide. Gene therapy-based ...

Celem badania jest dostarczenie wiarygodnego testu wysiłkowego dla świń, który może być wykorzystany do oceny bezpieczeństwa i skuteczności funkcjonalnej terapii genowej i innych nowatorskich terapii. Zazwyczaj badania na zwierzętach sercowo-naczyniowych kładą nacisk na łatwe do zmierzenia punkty końcowe, podobnie jak obszar naczyń włosowatych obliczony na podstawie odcinków histologicznych. Natomiast w badaniach klinicznych stosuje się bardziej subiektywne punkty końcowe, podobnie jak nadmierna tolerancja.Protokół ten lepiej dopasowuje punkty końcowe między badaniami przedklinicznymi i klinicznymi. Wcześniej opublikowane metody z dłuższymi sesjami biegowymi miały na celu ocenę adaptacji do ćwiczeń przewlekłych, podczas gdy przedstawiona metoda jest bardziej odpowiednia do oceny wydolności krążeniowo-oddechowej. Na początek ustaw jednokierunkową tor jezdny za pomocą bramek i zawiasów, aby zapobiec cofaniu się świń.Umieść arkusz przezroczystego tworzywa sztucznego jako przednią ścianę bieżni. Umieść monitor EKG i defibrylator obok bieżni. Pozwól świniom zaaklimatyzować się do ustawienia, pozostawiając otwarte bramy, aby mogły swobodnie chodzić po torze i eksplorować środowisko.Kiedy zwierzęta się dostosują, włącz bieżnię i pozwól zwierzętom biegać przez krótki czas, na przykład siedem minut. Umieść elektrody EKG w miejscach o małym ruchu na ciele świni, takich jak łopatki lub klatka piersiowa. Włącz bieżnię i ustaw nachylenie na 5 do 10%Zacznij od prędkości dwóch kilometrów na godzinę, gdy zwierzę znajduje się na bieżni.Zwiększaj prędkość o 0,5 kilometra na godzinę co minutę, aż do osiągnięcia pięciu kilometrów na godzinę. Jeśli zwierzę nie biegnie z pożądaną prędkością, delikatnie szturchnij je od tyłu. Rejestruj zmiany w pracy serca podczas biegu.Rejestruj dystans biegu, całkowity czas i prędkość za każdym razem, gdy prędkość jest zmieniana. Brak motywacji u zwierzęcia całkowicie przestał biec, podczas gdy zmęczone zwierzęta zmniejszyły prędkość, ale biegły dalej. Tolerancja wysiłku była niższa u zwierząt ze zmniejszonymi frakcjami odchudzania, co skutkowało zmniejszoną prędkością podczas całego ćwiczenia.EKG wykazało tętno na poziomie 176 uderzeń na minutę trzy minuty po rozpoczęciu badania. Bicie serca wzrosło do 250 uderzeń na minutę 10 minut po biegu.

exercise-test-for-evaluation-functional-efficacy-pig-cardiovascular

Research

JoVE Journal

Genetics

Genetyka

Ten protokół opisuje model zawału mięśnia sercowego (MI) świni za pomocą 90-minutowej zamkniętej klatki piersiowej zamknięcia balonu wieńcowego lewej tętnicy zstępującej przedniej (LAD), po której następuje reperfuzja. Ponadto przedstawiono również protokół dla kilku parametrów końcowych, takich jak czynność serca, hemodynamika, opór mikronaczyniowy i wielkość zawału.

Zawał mięśnia sercowego i ocena wyników funkcjonalnych u świń

Większość badań z udziałem aparatu Langendorffa wykorzystuje małe modele zwierzęce ze względu na zwiększoną złożoność systemów dla większych ssaków. Opisujemy system Langendorffa dla dużych modeli zwierzęcych, który pozwala na zastosowanie go u różnych gatunków, w tym ludzi, i stosunkowo łatwe pozyskiwanie danych.

Izolowany działający system serca dla dużych modeli zwierzęcych

Opracowaliśmy model dla świń do docelowego dostarczania środków farmakologicznych w przestrzeni osierdziowej/płynie. Stosując to podejście, można badać względne korzyści podawanych leków w przypadku indukowanego migotania przedsionków, względnych okresów refrakcji i/lub ochrony niedokrwiennej.

Badanie skuteczności środków farmakologicznych w docelowym modelu dostarczania osierdzia u świń

Przewlekłe zakrzepowo-zatorowe nadciśnienie płucne (CTEPH) i dysfunkcja prawej komory (RV) były indukowane u prosiąt przez postępującą niedrożność tętnic płucnych. Konsekwencje były niezwykle podobne do tych obserwowanych u pacjentów z CTEPH. Ten model zwierzęcy byłby bardzo przydatnym narzędziem do patofizjologii i eksperymentów terapeutycznych dotyczących CTEPH i niepowodzenia RV.

Przewlekłe zakrzepowo-zatorowe nadciśnienie płucne i ocena funkcji prawej komory u prosiąt

Tutaj prezentujemy protokół oceny funkcji krążeniowo-oddechowej u obudzonych świń, w spoczynku i podczas stopniowanych ćwiczeń na bieżni. Przewlekła aparatura pozwala na wielokrotne pomiary hemodynamiczne bez wpływu kardiodepresyjnych środków znieczulających.

Chirurgiczne umieszczanie cewników do długotrwałych testów wysiłkowych układu sercowo-naczyniowego u świń

Rzetelna i dokładna ocena wyników jest kluczem do przełożenia terapii przedklinicznych na leczenie kliniczne. W niniejszej pracy opisano, w jaki sposób można ocenić trzy klinicznie istotne pierwszorzędowe parametry końcowe dotyczące wydolności i uszkodzenia serca w modelu ostrego zawału mięśnia sercowego u świni.

Pierwszorzędowa ocena wyniku w świńskim modelu ostrego zawału mięśnia sercowego

Tutaj prezentujemy protokół do wywołania kardiomiopatii wywołanej tachykardią u świń. Model ten stanowi skuteczny sposób badania hemodynamiki postępującej przewlekłej niewydolności serca i skutków zastosowanego leczenia.

Kardiomiopatia wywołana tachykardią jako model przewlekłej niewydolności serca u świń

Echokardiografia przezklatkowa jest testem diagnostycznym pierwszego rzutu dla dysfunkcji lewej komory po resuscytacji i zmian strukturalnych w świńskim modelu zatrzymania krążenia.

Echokardiografia przezklatkowa w celu oceny dysfunkcji lewej komory po resuscytacji po ostrym zawale mięśnia sercowego i zatrzymaniu krążenia u świń

Ten protokół opisuje technikę chirurgiczną używaną do umieszczania cewnika termorozcieńczającego przez żyłę szyjną u świń w celu oszacowania pojemności minutowej serca i zapewnienia odpowiedniej perfuzji płuc podczas perfuzji płuc ex vivo (EVLP).

Oznaczanie rzutu serca w modelu świniowym do perfuzji płuc ex vivo

Ten protokół opisuje techniki kwantyfikacji i charakterystyki aberracji chromosomowych in vitro w makrofagach myszy RAW264.7 po leczeniu cząstkami powietrza atmosferycznego.

Analiza aberracji chromosomowych wywołanych przez pył zawieszony w otoczeniu przy użyciu systemu in vitro

Poznaj protokół testu wysiłkowego u świń do oceny funkcjonalnej skuteczności układu sercowo-naczyniowego. Ta metoda umożliwia wiarygodną ocenę bezpieczeństwa i skuteczności nowych terapii w badaniach przedklinicznych.

Test wysiłkowy do oceny funkcjonalnej skuteczności układu sercowo-naczyniowego świni

Przeglądaj więcej filmów