$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Kardiyovasküler hastalıklar dünya çapında morbidite ve mortalitenin önde gelen nedeni olmaya devam etmekte olup, miyokard enfarktüsü (MI) hem akut hem de kronik kardiyak rahatsızlıklara önemli bir katkıda bulunmaktadır1. Farmakolojik ve girişimsel yönetimdeki ilerlemelere rağmen, yetişkin insan kalbinin rejeneratif kapasitesi sınırlıdır ve genellikle olumsuz yeniden şekillenme ve kalp yetmezliğine ilerlemeye neden olur 2,3. Sonuç olarak, kök hücre bazlı tedaviler, hasarlı miyokardları onarmak, kardiyak fonksiyonu korumak ve klinik sonuçları iyileştirmek için potansiyel stratejiler olarak dikkat çekmiştir4.
Bu tedavilerin güvenliğini, etkinliğini ve uygulama stratejilerini değerlendirmek için sağlam preklinik modeller gereklidir. Küçük hayvan modelleri arasında, sıçanlar, yönetilebilir kalp boyutu, iyi karakterize edilmiş enfarktüs teknikleri ve translasyonel olarak ilgili kardiyak yeniden şekillenme yanıtları dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sunar5. Geleneksel olarak, sıçan MI modellerinde kök hücrelerin intramiyokardiyal uygulaması, torakotomi yoluyla gerçekleştirilir ve enjeksiyon bölgesinin doğrudan görüntülenmesine izin verir6. Bununla birlikte, bu yaklaşım invazivdir, önemli prosedürel riskler getirir ve boylamsal çalışmalarda tekrarlanan müdahaleleri engeller. Ayrıca, kateter bazlı veya perkütan enjeksiyon gibi klinik uygulama modaliteleri ile uyumdan yoksundur7.
Ekokardiyografi eşliğinde intramiyokard enjeksiyonu (EGI), gerçek zamanlı görüntüleme rehberliğinde terapötik ajanların hedefe yönelik olarak uygulanmasını sağlayan minimal invaziv bir alternatiftir. Fare modellerinde iyi kurulmuş olmasına rağmen, EGI'nin sıçan modellerinde kullanımı sınırlı kalmıştır. EGI, farelerde sıçanlardan daha yaygın olarak geliştirilmiştir, çünkü çoğu kardiyovasküler araştırma tarihsel olarak baskın preklinik model olarak farelere odaklanmıştır8. Ek olarak, farelerin daha küçük boyutu ve kalp anatomisi, ultrason kılavuzluğunda prosedürlerin optimizasyonuna izin verdi9. Buna karşılık, sıçanlar daha kalın bir göğüs duvarına ve daha fazla solunum hareketine sahiptir, bu da prosedürler sırasında stabil, yüksek çözünürlüklü görüntülemeyi zorlaştırır10.
Yüksek frekanslı ultrason teknolojisindeki gelişmeler, sıçanlarda EGI'yi mümkün kılmış ve kullanımlarının klinik önemini artırmıştır. Bununla birlikte, enfarktüslü bölgelerde sol ventrikül ön duvarının (LVAW) incelmesi, kemirgenlerde EGI için büyük bir zorluk olmaya devam etmektedir. Sıçanlarda, duvar kalınlığı genellikle 1 mm'nin altına düşerken, standart 27 G veya 28 G iğnelerin eğim uzunlukları 1.25-1.5 mm'dir, bu da ventriküler perforasyon veya kötü yönlendirilmiş hücre iletimi riskini artırır. Bu sınırlamayı ele almak için, 29 G x 88 mm Spinocan iğneleri kullanarak sıçanlarda EGI tekniğini geliştirdik. Bu iğneler, hücrelerin enfarktüs ve peri-enfarktüs bölgelerinin inceltilmiş miyokardına hassas, atravmatik bir şekilde verilmesine izin veren 1 mm'lik bir eğim uzunluğuna sahiptir. Prosedür, yüksek çözünürlüklü transtorasik ekokardiyografi kullanılarak gerçekleştirilir ve hem anatomik işaretlerin hem de iğne yörüngesinin gerçek zamanlı olarak görselleştirilmesini sağlar.
Bu rafine EGI protokolü, LVAW kalınlığından bağımsız olarak, hem akut hem de kronik MI'nın sıçan modellerinde terapötik ajanların peri-enfarktüs miyokardına hedefli olarak verilmesi için minimal invaziv, tekrarlanabilir bir yöntem sağlar. Açık göğüs yaklaşımlarına kıyasla cerrahi yükü ve iyileşme süresini önemli ölçüde azaltırken, terapötik fayda elde etmek için kritik bölgeler olan uygun sınır bölgelerine enjeksiyonu kolaylaştırır. Ayrıca, tekrarlanan enjeksiyonları ve takip görüntülemesini içeren boylamsal çalışmaları destekler, böylece 3R (Değiştirme, Azaltma, Rafine Etme) ilkesine uygun olarak hayvan sayısını azaltır11. Protokol, farmakolojik ajanların, gen terapilerinin, biyomalzemelerin ve çeşitli kök hücre türlerinin verilmesi için uyarlanabilir. Bu yaklaşım, sıçan modellerinde EGI'yi standartlaştırarak ve klinik uygulama modaliteleriyle uyumlu hale getirerek, laboratuvarlar arasında tekrarlanabilirliği artırır ve klinik öncesi kardiyak araştırmaların translasyonel alaka düzeyini güçlendirir.