Растущие знания о патофизиологии внутричерепных аневризм человека (ИА) привели к более глубокому пониманию процессов роста и разрыва ИА. В последние десятилетия исследования и терапевтические стратегии были сосредоточены преимущественно на ориентированных на просвет механических концепциях для предотвращения или окклюзии кровотока в аневризму. Тем не менее, дальнейшие исследования последних лет выявили фундаментальную роль биологических характеристик, связанных с больной стенкой сосуда, таких как дегенерация стенки аневризмы, ремоделирование тромба, способность к росту и потенциальный разрыв IA 1,2.
Доклинические эксперименты на животных внесли большой вклад в понимание патофизиологии ИА. Таким образом, разработка и использование соответствующей животной модели имеет первостепенное значение для изучения этого клинического состояния в доклиническихусловиях. В доклинических моделях незначительное изменение экспериментальных параметров или методов измерения результатов может сильно повлиять на исходы4. В результате растущего осознания широко распространенной методологической предвзятости и очевидных препятствий на пути трансляции, создание стандартизированных протоколов для всех этапов экспериментов на животных, включая планирование, разработку, выполнение и отчетность, имеет решающее значение для достижения воспроизводимости результатов и в конечном итоге для обеспечения клиническогоперевода.
Целью данной коллекции является представление используемых в настоящее время доклинических методологий и методов измерения результатов для изучения патофизиологии ИА человека в доклинических моделях.
Среди распространенных доклинических моделей аневризмы модель эндоваскулярной перфорации субарахноидального кровоизлияния (САК) у мышей является одной из наиболее популярных. Однако во многих исследованиях с использованием этой модели не сообщается об экспериментальных параметрах, и существует огромная вариативность в выборе параметров (таких как размер нити или используемые анестетики). Следовательно, литература, использующая эту модель, характеризуется значительной гетерогенностью в зарегистрированной смертности животных и измеряемых результатах. Liu et al. представляют технические детали и предлагают набор параметров, чтобы установить стандарт для модели эндоваскулярной перфорации6. Кроме того, они усовершенствовали модель, выполнив стандартную магнитно-резонансную томографию (МРТ) в течение 24 часов после индукции САК для проверки кровотечения и исключения других внутричерепных патологий.
В работе Wanderer et al. описывается новая модель аневризмы у кролика7. Гистопатологические исследования человека показали, что IA, склонные к росту и разрыву, характеризуются потерей клеточности в стенках аневризмы. Принимая во внимание этот факт, модификация экспериментальной стенки аневризмы, в частности, для децеллюляризации стенки аневризмы, была впервые описана в модели8 боковой стенки крысы в Хельсинки. Двигаясь вверх по трансляционной лестнице, представленная модель кролика также учитывает гемодинамическую ситуацию, создавая аутологичные аневризмы артериального мешка в истинной бифуркационной констелляции для имитации различных условий стенки. Децеллюляризованные аневризмы в этой модели демонстрируют сохраняющуюся долгосрочную проходимость и закономерности роста с течением времени.
Взяв за отправную точку упомянутую выше модель бифуркации кролика и строго следуя принципам 3R (reduce, place, refine), Boillat et al. представляют уточнение модели аневризмы кролика9. Их незначительная модификация хирургических этапов позволяет создать культю и настоящую бифуркационную аневризму за одну операцию. Это позволяет тестировать новые эндоваскулярные устройства при аневризмах с различными ангиоархитектурными и гемодинамическими условиями у одного животного, а также учитывать различные условия стенки.
Статья Popadic et al. посвящена созданию гигантских аневризм у кроликов10. Аутологичный венозный мешок, происходящий из наружной яремной вены, зашивается искусственно созданным бифуркацией между общими сонными артериями. Послеоперационный прием ацетилсалициловой кислоты и длительный прием низкомолекулярного гепарина являются ключевыми моментами в этом протоколе. При тщательном выполнении экспериментальных этапов эта модель имеет чрезвычайно низкую заболеваемость и высокую проходимость аневризмы и, таким образом, идеально подходит для тестирования новых эндоваскулярных устройств.
Постоянное измерение внутричерепного давления (ВЧД) является основополагающим действием, предпринимаемым в клиническом ведении САК. Группа Peterson et al. представляет методику безопасного размещения волоконно-оптического датчика давления в паренхиме мозга крыс11. Это позволяет проводить точный мониторинг ВЧД с одновременным измерением среднего артериального давления (MAP) для расчета церебрального перфузионного давления. Несмотря на то, что он конкретно описан для внутричерепного кровоизлияния у крыс, один и тот же метод может быть использован при различных патологиях, характеризующихся измененным внутричерепным давлением, а также у других грызунов.
Статья о трассировке клеток, написанная Wanderer et al., охватывает более фундаментальные вопросы, связанные с исследованиями12. В работе авторы исследуют происхождение клеток, которые опосредуют заживление аневризмы после эндоваскулярного лечения. В трудоемких условиях хирургически созданных аневризм боковой стенки у генетически модифицированных крыс они локально вводят липофильный клеточный индикатор (краситель CM-Dil) для отслеживания эндотелиальных клеток и их производных, происходящих из родительской артерии ниже аневризмы.
Таким образом, все представленные исследования направлены на большую стандартизацию доклинических моделей аневризмы. Выбор наиболее адекватной модели в значительной степени зависит от намерений исследования. Например, все три представленные выше различные модели кроликов имеют разную направленность (т.е. состояние стенки аневризмы, гемодинамику или размер аневризмы). Установление большей согласованности в экспериментальных параметрах и осознание ограничений выбранной модели на животных не только повысит воспроизводимость экспериментов, но и может в конечном итоге разблокировать трансляционную дорогу от стола к постели больного.