Nos Estados Unidos, quase metade dos indivíduos tem pelo menos um componente de DCV, compreendendo um grande grupo de estados de doença do coração e dos vasos sanguíneos1. Até o ano de 2060, projeta-se que a prevalência de múltiplos diagnósticos que compõem DCV aumentará substancialmente em comparação com 2025. Por exemplo, projeta-se que o infarto do miocárdio aumente em 30%, a doença cardíaca isquêmica (DIC) em 31,3% e a insuficiência cardíaca em 33%2. Essas estatísticas surpreendentes são ainda mais preocupantes quando consideradas previsões semelhantes de fatores de risco cardiovascular, nas quais o número de indivíduos com diabetes mellitus é estimado em 39,3%, dislipidemia em 27,5% e hipertensão em 27,2%2. Em conjunto, isso destaca a necessidade iminente de modelos de pesquisa confiáveis e reprodutíveis para investigar efetivamente terapias inovadoras para DCV e seus fatores de risco. Demonstramos nosso modelo fisiologicamente análogo de DAC em suínos3. O uso de suínos ajuda a cumprir a validade de nosso modelo de pesquisa em representar com precisão a condição humana da DAC, na qual estudos pré-clínicos foram anteriormente criticados pela traduzibilidade. Os suínos têm anatomia coronariana, fisiologia cardíaca, proteoma e metabolismo miocárdico semelhantes aos humanos4. Além disso, um componente crucial de nosso modelo é explicar com precisão os resultados fisiológicos, miocárdicos e moleculares subsequentes devido às terapias experimentais.
Normalmente, os ensaios clínicos são usados para implementar novas terapias médicas ou cirúrgicas para investigar quaisquer resultados cardiovasculares benéficos, que são descobertos apenas por meio da observação. Isso é evidente nos ensaios de referência de vários novos medicamentos antidiabéticos que investigam seu impacto cardiovascular. Por exemplo, no estudo de controle randomizado SUSTAIN-6, pacientes com diabetes tipo 2 tratados com semaglutida, um agonista do peptídeo-1 semelhante ao glucagon (GLP-1), apresentaram taxas mais baixas de eventos adversos cardiovasculares maiores em comparação com o placebo5. Observações semelhantes foram observadas em outro ECR estudando a sotagliflozina, um inibidor duplo do cotransportador de sódio-glicose 1 e 2 (SGLT-1 e SGLT-2), mostrando uma redução de eventos cardiovasculares adversos maiores em pacientes com diabetes tipo 2, doença renal crônica e fatores de risco cardiovascular adicionais6. Essas descobertas foram cruciais para expandir a aprovação do FDA de tais terapias para reduzir a incidência de fatores de risco cardiovascular e doenças. No entanto, uma grande limitação para esses achados observacionais é a falta de compreensão dos mecanismos pelos quais essas novas terapias perpetuam tais efeitos. Isso exemplifica a importância do nosso modelo na descoberta científica dos determinantes mecanicistas subjacentes para novas terapias para DCV.
Ao usar um modelo animal de grande porte, somos capazes de caracterizar de forma invasiva as alterações macroscópicas na função cardíaca e na perfusão miocárdica, bem como entender de forma abrangente as mudanças moleculares microscópicas em resposta a terapias experimentais. Empregamos o uso de cateterismo em alça de PV para determinar variações na função cardíaca. O uso de alças de VP é o padrão-ouro para determinar invasivamente a função ventricular durante a sístole e a diástole e serve como referência para comparar técnicas de imagem não invasivas, como ecocardiograma ou ressonância magnética cardíaca7. Essa técnica permite realizar várias medições para determinar cada variável hemodinâmica e reposicionar o cateter em tempo real para garantir a aquisição de dados reprodutíveis. Ou seja, a utilização dessa técnica é limitada na incapacidade de coletar dados longitudinais, como funcional cardíaco basal, função cardíaca no início isquêmico e durante o tratamento. Sentimos que isso é compensado pela capacidade de medir medidas independentes de carga, ganhando o status funcional intrínseco do coração. Além disso, o uso de injeções de microesferas marcadas com isótopos após o mapeamento do território mais isquêmico ajuda a identificar qualquer benefício isquêmico de um agente terapêutico. As injeções de microesferas há muito tempo provaram ser uma representação precisa das alterações no fluxo sanguíneo miocárdico regional8.
Nosso laboratório usa consistentemente microesferas com um diâmetro de 15 μm e uma concentração de 2,5 milhões de microesferas/mL. Esse diâmetro garante a medida mais precisa do fluxo sanguíneo miocárdico, como confirmado por um estudo anterior mostrando que as microesferas foram adequadamente distribuídas de acordo com o fluxo sanguíneo, e o menor diâmetro exibiu a menor variação na distribuição entre as camadas do ventrículo esquerdo9. Além disso, é necessária uma quantidade mínima de absorção de microesferas para garantir resultados confiáveis, que são facilmente produzidos em concentrações tão altas usadas em nosso laboratório. Juntas, as técnicas empregadas durante a colheita terminal analisam de forma consistente e meticulosa as principais alterações fisiológicas cardíacas após qualquer número de terapias experimentais. Essa caracterização é reforçada pela capacidade de coletar tecido miocárdico e analisar minuciosamente as alterações regionais com tecnologias avançadas, como estudos multiômicos, fornecendo caracterização robusta e quantitativa em cada camada do dogma central dentro do miocárdio.