$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Kardiyak yeniden şekillenme terimi, terimin ilk kez 1980'lerin başında miyokard enfarktüsü (MI) modelinde Hochman ve Bulkley tarafından icat edilmesinden bu yana, çeşitli stres faktörlerinin neden olduğu kalbin yapısındaki veya işlevindeki değişiklikleri tanımlamak için kullanılmıştır 1,2. Yeniden şekillenen kalplerde sistolik veya diyastolik disfonksiyon, aritmiler, ventriküler duvar hipertrofisi, yara izi, vasküler anormallikler, fibroz, miyosit ölümü, inflamasyon, metabolik bozukluklar ve hücresel ve moleküler değişiklikler görülebilir3. Bu kardiyak yeniden şekillenmenin sonucu genellikle kalp yetmezliğidir. Hayvan modelleri, hastalık mekanizmalarını belirlemek ve kardiyak yeniden şekillenmeyi hafifletmek ve tersine çevirmek için müdahale stratejilerini keşfetmek için temel araçlardır. Bu yöntem koleksiyonunun amacı, kardiyak yeniden şekillenmenin fare veya minipig modellerini geliştirmek için yenilikçi yaklaşımlar sunmaktır. Farklı hayvanların dahil edilmesi, araştırmanın kemirgenleri kullanan temel, keşif amaçlı araştırmalardan klinik öncesi domuz modeline taşınmasına izin verir. Yazarlar tarafından kullanılan stratejiler arasında farelerde sağ koroner arter ligasyonuile indüklenen sağ ventrikül MI 4, farelerdeprogramlanmış elektrik stimülasyonu ile indüklenen kardiyak aritmiler 5, domuzlarda koroner arter baypas greftleme (CABG) ile indüklenen ven greftihastalığı 6, farelerde aort yetersizliğine bağlı kardiyak hacim aşırı yüklenmesi7, domuzlarda azalan aort daralması ile inen korunmuş ejeksiyon fraksiyonu (HFpEF) ile kalp yetmezliği8, farelerde kan basıncını kontrol etmek için kombine anjiyotensin II infüzyonu ve renal denervasyon9 ve fare kalplerinde10 insan homolog geni olan kardiyak miyozin ağır zincir 7 genindeki (MYH7) mutasyonlar. Ek olarak, yazarlar hasta11'de kardiyak manyetik rezonans özellik izleme (CMR-FT), fare ve domuzlarda ekokardiyografi 4,7,8,10, farelerde elektrofizyolojik kayıtlar 5, farelerde hemodinamik ölçümler 4,7, fare veya domuz kalp histolojisi 4,6, 7,8,9,10 ve biyobelirteçler 6,8,9.
Miyokard enfarktüsü, kardiyak yeniden şekillenmenin en yaygın nedenidir12. Sağ ventrikül tutulumunun inferior MI'dan ölüm riskinde artış ile ilişkili olduğu bilinmektedir13,14. Sol koroner arter ligasyon modeli, MI15,16'nın klinik özelliklerini simüle etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle, Liao ve ark.4 sağ koroner arterin kalıcı ligasyonunu kullanarak sağ ventrikül MI'ya odaklanan bir fare modeli geliştirmişlerdir. Yazarlar, doğru ventrikül fonksiyonunu, hemodinamiğini ve histolojisini belirlemek için fare kalp cerrahisi prosedürlerini ve yöntemlerini göstermektedir. Ek olarak, farelerde koroner vasküler kalıpların temsili görüntüleri sağlanır. Sağ ventrikül MI modelinin tanıtılması, daha nadir araştırılan sağ kalpte miyokard enfarktüsü sonrası kardiyak yeniden şekillenmeyi tetikleyen mekanizmaların anlaşılmasını kolaylaştıracaktır.
KABG, uzun süreli MI veya çok damarlı koroner arter hastalıklarını tedavi etmek için kullanılır. Bununla birlikte, damar greftleri patolojik değişikliklere uğrayabilir ve ameliyattan sonra yeniden tıkanarak damar grefti hastalığına yol açabilir17. Li ve ark.6 , iç meme damarını greft olarak kullanan bir domuz KABG prosedürünü detaylandırmıştır6. Ek olarak, yazarlar domuz trakeal entübasyon yöntemini ve sol iç meme damarının hasat prosedürünü göstermektedir. Bu model, damar greftlerinin açıklığını koruyan veya olumsuz greft yeniden şekillenmesini azaltan tedavileri test etmek için kullanılabilir.
Atriyal ve ventriküler aritmiler akut MI hastalarında sıklıkla teşhis edilir18,19. Fare modellerinin, yüksek kalp atış hızları ve küçük vücut boyutları nedeniyle kardiyak aritmileri inceleme açısından sınırlamaları olmasına rağmen, araştırmacılar, MI sonrası kalbin elektriksel değişiklikleri hakkında değerli bilgiler elde etmek için fare elektrokardiyogramlarını kaydetmeyi ve manipüle etmeyi başardılar. Bu bağlamda, Lu ve ark.5 MI farelerinde ventriküler taşiaritmileri incelemek için programlanmış elektrik stimülasyonu ve izole kalp perfüzyonunu birleştirmiştir. Yazarlar ayrıca fare ve sıçan ventriküllerinde ekokardiyografi kılavuzluğunda rekombinant virüs enjeksiyonunun kullanımını da göstermektedir. Bu makalede açıklanan teknikler, MI sonrası olumsuz kardiyak yeniden şekillenme ile ilişkili kardiyak ritim bozukluklarını incelemek için değerlidir.
Atriyal aritmiler, atriyal yeniden şekillenme ve disfonksiyon için bağımsız risk faktörleridir. Wang ve ark.11 hastalarda sol atriyal strain ve atriyal fonksiyonu değerlendirmek için KMR-FT uygulamakta ve atriyal disfonksiyonun doğru bir şekilde değerlendirilmesini sağlamaktadır. Klinik MRG tanı tekniklerindeki gelişmelerle birlikte, araştırmacılar bu yaklaşımı fare ve domuz modellerinde kardiyak yapısal ve fonksiyonel anormallikleri değerlendirmek için kullanmışlardır 20,21. Wang ve ark.11 tarafından sunulan yöntem, büyük hayvan modellerinde atriyal fonksiyonu değerlendirmek için de kullanılabilir.
Kardiyak hacmin aşırı yüklenmesi, diyastolik kanın aorttan sol ventriküle sızdığı bir durum olan aort yetersizliğinden kaynaklanabilir22. Framingham Kalp Çalışmasına göre, erkeklerde ve kadınlarda aort yetersizliği prevalansı sırasıyla %13 ve %8.5'tir23. Wu ve ark.7 , kalp kapak hastalığının neden olduğu kardiyak volüm aşırı yüklenmesini taklit eden bir fare aort yetersizliği modeli sunmaktadır. Bu protokolde aort kapak yırtılması ameliyatı yüksek çözünürlüklü ultrason eşliğinde yapılır. Modelin kapakçıklarındaki kardiyak fonksiyon, hemodinamik sonuçlar ve delinme bölgeleri sunulmaktadır.
Kalp yetersizliği hastalarının yaklaşık yarısı HFpEF24 olarak sınıflandırılır. Li ve ark.8 inen aortun kesin daralmasıyla indüklenen bir minipig HFpEF modeli oluşturmuşlardır. Yazarlar açık kalp cerrahisini, aort basıncı ölçüm cihazının kurulumunu, transtorasik ekokardiyografi kullanılarak yapılan ölçümleri ve ventriküler yeniden şekillenme sürecini göstermektedir.
Wang ve ark.9 farelerde hipertansiyonu kontrol etmek ve kardiyak hipertrofiyi azaltmak için renal sempatik denervasyon protokolü göstermiştir. Bu fare modelinde, yazarlar önce anjiyotensin II içeren ozmotik bir mikro pompa implante eder ve ardından renal arter duvarındaki sinir uçlarını duyarsızlaştırmak için hassas bir yaklaşım kullanır. Ek olarak, fare renal arterlerinin anatomik görüntüleri sunulur. Bu iyi tasarlanmış model, hipertansiyonun neden olduğu kardiyak yeniden şekillenme mekanizmalarının incelenmesine yardımcı olur.
Hipertrofik kardiyomiyopati en sık görülen kalıtsal kalp hastalığıdır25 ve sarkomer gen varyasyonu hipertrofik kardiyomiyopatinin önemli bir nedenidir. Bu bağlamda, Xia ve ark.10 bu hastalıkla ilişkili genetik faktörleri anlamak için kapsamlı yöntemler göstermektedir. Yazarlar önce ekzom dizisi ve varyant ayrışma analizlerini kullanarak MYH7 varyantlarını tanımlar ve ardından MYH7 geninde nokta mutasyonu olan bir fare modeli oluştururlar. Kardiyak hipertrofinin patolojik fenotipleri makalede gösterilmiştir.
Bu yöntemler koleksiyonuna dahil edilen yazarlar, mevcut prosedürleri iyileştirerek veya yeni teknikler kullanarak farklı kardiyak yeniden şekillenme modelleri oluşturmuşlardır. Bu yenilikçi modellerin, kardiyak yeniden şekillenmenin moleküler mekanizmalarını ortaya çıkarmak, insan koşullarına ilişkin anlayışımızı ilerletmek ve hasta sonuçlarını iyileştiren ve yaşamları uzatan yeni tedavi ve teşhis stratejileri oluşturmak için geliştirilebilmesi beklenmektedir.