Kardiyovasküler hastalıklar (KVH'ler) dünya çapında morbidite ve mortalitenin ana nedenini temsil etmektedir1. Sonuç olarak, bu alanda araştırma yapılması gerekmektedir. Biraz tartışmalı olsa da, özellikle doğru yapılmazsa, hayvanların araştırma ve eğitim amacıyla kullanılması, çeviri araştırmasının zorunlu bir adımı olmaya devam etmektedir. Küçük hayvan modelleri, KVH'lerin hücresel ve moleküler mekanizmalarının çözülmesine önemli ölçüde katkıda bulunmuştur, ancak klinik bir senaryoya ekstrapolasyon, insanlarla 2,3 olan dikkate değer kardiyovasküler farklılıklar nedeniyle engellenmektedir. Bu nedenle, anatomik ve fizyolojik özelliklerin yanı sıra büyüklük açısından insanlara daha yakın oldukları için büyük hayvan modellerinde önem vardır 3,4.
Deneysel modeller klinik duruma tam olarak benzemese de, bu yöntem koleksiyonu, araştırmacıların hayvan refahına öncelik verirken insan anatomisini yeniden yaratan sistemlerde yeni prosedürleri ve cihazları test etme becerisine izin vermek için araştırılan hastalığı en iyi temsil eden büyük hayvan modelini seçmelerine yardımcı olmayı amaçlamaktadır. Bu hayvan modelleri aynı zamanda tıp uzmanlarının klinik düzeyde ekipman ve cerrahi teknikler kullanarak insan benzeri sistemlerde zorlu prosedürleri öğrenmelerine ve uygulamalarına yardımcı olmayı amaçlamaktadır4.
Serebrovasküler hastalık, yırtılma durumunda yüksek mortalite oranı gösteren intrakraniyal anevrizmalar (IA) dahil olmak üzere bir dizi durumu içerir. Klinik bir senaryoya çeviri gerçekleştirilmeden önce, IA'nın yönetimi için yeni araçların veya terapötik stratejilerin geliştirilmesi klinik öncesi bir ortamda araştırılmalıdır. Blanco-Blázquez ve ark. rüptüre olmayan anevrizmalar araştırma alanında ve nöroradyoloji teknikleri eğitiminde cesaret verici sonuçlar gösteren, cerrahi olarak oluşturulmuş iki anevrizmal domuz modelini tanımlamaktadır5. Tarif edilen modeller, hemodinamik açıdan anevrizmaların gelişiminde rol oynayan fizyopatolojik koşulları tam olarak kopyalamasa da, insanlarda gözlemlenen duruma eşdeğer olduklarını kanıtladılar. Buna göre, tıp uzmanlarının farklı endovasküler prosedürleri uygulaması uygun olduğu gibi, araştırmacıların yeni tedavi seçeneklerini keşfetmesi de yararlıydı5.
Miyokard enfarktüsü (MI) için mevcut tedaviler erken mortaliteyi azaltabilse de, hastaların önemli bir kısmında ilerleyici kalp yetmezliği gelişmektedir. Martínez-Falguera ve ark. domuzlarda kalıcı bobin yerleştirilmesiyle elde edilen ve yeni terapötik seçeneklerin araştırılmasında faydalı olabilecek bir MI modelini tanımlamaktadır6. Açıklanan yöntemin uygulanabilir ve yüksek oranda tekrarlanabilir olduğu kanıtlanmıştır. Açık kalp prosedürlerine olan ihtiyacı ve ameliyattan sonra meydana gelen eşlik eden inflamatuar reaksiyonu ortadan kaldırır. Önemli bir avantaj, bu modelin insanlarda bulunan revaskülarize olmayan MI'nın patogenezini yeniden üretmesi ve belirli bir çalışmanın takip süresine bağlı olarak akut, subakut ve hatta kronik fazlarındaki MI modelleri için uygun olmasıdır6.
MI veya diğer kardiyak rahatsızlıkları incelerken, kalbin ölüm sonrası brüt muayenesi karmaşıktır ve yaklaşımla ilgili çeşitli veya yorumlama hatalarıyla ilişkilendirilebilir. Bu nedenle, standartlaştırılmış brüt inceleme ve numune toplama protokolleri, büyük hayvan modellerinde gerçekleştirilen CVD'lerin deneysel çalışmalarının karşılaştırılabilirliğini, tekrarlanabilirliğini ve başarısını garanti etmek için çok önemlidir. Constantin ve Tăbăran, herhangi bir türe uyarlanabilen histopatolojik analiz için rutin olarak kullanılan brüt inceleme yöntemlerine ve örnekleme alanlarına işaret ederek iki standart brüt inceleme protokolünü (giriş-çıkış ve dört odacıklı diseksiyon yöntemleri) şeytanlaştırır7. Sunulan protokol, kapsamlı bir kalp değerlendirmesi gerektiren araştırmalarda kolayca kullanılabilen kardiyak diseksiyon için bir kılavuz görevi görebilir7.
Transkateter pulmoner kapak replasmanı, konjenital kalp hastalığı, sağ ventrikül çıkış yolunun edinilmiş disfonksiyonu veya biyoprotez kapağı olan hastalarda giderek daha yaygın hale gelmektedir. Klinik senaryodaki erken ve geç sonuçlar tatmin edici olsa da, özellikle gençlerde yaşam boyu istihdam için dikkate alınması gereken çok sayıda klinik zorluk vardır. Hao ve ark. yeni geliştirilen bir pulmoner kapağın fizibilitesini ve uzun vadeli güvenliğini göstermektedir8. Yazarlar, bir koyun modelinde juguler venin kateterizasyonu yoluyla kendiliğinden genişleyebilen bir Nitinol stent aracılığıyla doğal pulmoner kapak konumuna implante edilen otolog bir pulmoner kapak tasarlamak için perikardları kullanırlar. Çalışma, kullanılan örneklem büyüklüğü gibi belirli sınırlamalara sahip olsa da, yaklaşan klinik öncesi araştırmalar için güvenli ve verimli uygulama ve klinik ortama çeviri için önemli bir ilerleme teşkil etmektedir.
Atriyal fibrilasyon (AF), kulakçıkların yapısal yeniden şekillenmesi olarak tanımlanan, yapısal atriyal miyopatiye atfedilebilen en yaygın kardiyak aritmidir. Yeni tedavi yaklaşımlarının keşfi, atriyal miyopatinin tekrarlanabilir büyük hayvan modellerinin geliştirilmesini gerektirmektedir. Şu anda mevcut olan modellerin çoğu, iletim bozukluklarını yeniden üreten, ancak normalde elektriksel değişikliklerden önce gelen yapısal değişikliklerin yokluğunda atriyal taşipacing'e dayanmaktadır. Bu gereksinimi karşılamak için Tubeeckx ve ark. steril perikarditin neden olduğu, AF'nin indüklenebilirliğinin yanı sıra hızlı inflamasyon ve fibroz gelişimini gösteren, klinik olarak anlamlı bir domuz atriyal miyopati modelini tanımlamaktadır. Daha önce açıklanan özellikleri sunan bu büyük hayvan modeli, atriyal miyopati ve AF9 tedavisi için yeni stratejilerin araştırılmasına yardımcı olabilir.
Son yıllarda, KVH'lerin yönetiminde mekanik anlayışlara ve yeni terapötik yaklaşımlara olanak tanıyan etkileyici ilerlemeler gördük. Araştırma ve eğitim amaçlı kullanılan hayvan sayısının mevcut etik hususlara uygun olarak azaltılması ve hayvan modellerini içeren çalışmaların hayvan refahı dikkate alınarak optimize edilmesi gerekirken10, deney hayvanlarının yerini tamamen başka sistemler alamaz. Büyük hayvan modelleri, insan KVH'lerinin mekanizmalarının anlaşılmasını ilerletmek için en iyi araç olmaya devam edecektir11, çünkü insan benzeri ortamların kullanılması, tezgah bulgularının etkili tedavilere dönüşme şansını artırır4. Klinik hastalıklarda mevcut olan karmaşık biyolojik etkileşimleri temsil eden bir platform, bu oldukça yaygın koşulların anlaşılmasını daha da ilerletmek için bir gerekliliktir. Bu nedenle, bu yöntem koleksiyonunda açıklanan büyük hayvan modelleri, tezgahtan yatak başına kadar olan boşluğu kapatmaya yardımcı olabilir, hastalık patogenezi bilgisine katkıda bulunabilir ve teşhis teknikleri ve terapötik stratejiler geliştirmek için gerekli araçları temsil edebilir. Bu kapsamlı yöntem koleksiyonu, serebrovasküler hastalıklardan yapısal, ritmik ve iskemik kalp hastalığına ve anlamlı sonuçlar elde etmek için gerekli olan çok önemli örnekleme tekniklerine kadar uzanır. Üstelik bu modeller, doktorların insan anatomisine yakın sistemlerde zorlu prosedürleri uygulamasına ve çeşitli KVH'lere yönelik klinik yaklaşımları geliştirmesine olanak tanır.