心力衰竭(Heart failure,HF)是人類(lèi)面臨的重大疾病之一,它是由于各種原因?qū)е氯硌鹾侠щy并無(wú)法向身體輸送足夠的血液,直接引起患者呼吸困難及疲勞,心力衰竭嚴(yán)重威脅病患的生活質(zhì)量,并始終使他們處于生命的邊緣。
隨著人口老齡化,由心力衰竭所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)社會(huì)負(fù)擔(dān)越來(lái)越重,開(kāi)發(fā)新的藥理治療方法和干預(yù)措施至關(guān)重要。有眾多引發(fā)心力衰竭的危險(xiǎn)因素 :如缺乏體力活動(dòng)導(dǎo)致心功能受限,合并癥(肥胖癥、高血壓、2型糖尿病、慢性腎臟疾病)和其他因素如年齡、性別等。這些因素的結(jié)合使得改善治療方案變得困難。
為進(jìn)一步了解心衰的疾病機(jī)制并尋求潛在的治療方案,人們開(kāi)發(fā)出多種動(dòng)物模型用以研究心衰。而在眾多模型中,大型動(dòng)物中重現(xiàn)的心力衰竭的表型與人相似。因?yàn)槠潴w型與人類(lèi)相似,并且在心臟結(jié)構(gòu)上具有一定的優(yōu)勢(shì),該模型可加快心力衰竭的轉(zhuǎn)化醫(yī)療。
心肌細(xì)胞死亡是心肌埂塞(MI)的主要特征,最終可能導(dǎo)致HF。這種災(zāi)難性事件的發(fā)生源于一條或多條冠狀動(dòng)脈部分或完全閉塞導(dǎo)致心肌離散區(qū)域血流中斷。正確識(shí)別缺血引起的不同類(lèi)型的心肌梗死對(duì)優(yōu)化患者治療至關(guān)重要,也是試圖模擬急性心肌梗死和隨后心力衰竭發(fā)展的轉(zhuǎn)化研究的重要考慮因素。
MI誘發(fā)的HF實(shí)驗(yàn)?zāi)P桶ň植咳毖?再灌注(I/R),由冠狀動(dòng)脈結(jié)扎引起的不可逆性冠狀動(dòng)脈閉塞以及冠狀動(dòng)脈微栓塞。每種技術(shù)都包含了一些臨床特征。
冠狀動(dòng)脈結(jié)扎術(shù)是急性心肌梗死的直接途徑,通過(guò)結(jié)扎前降支或其他冠狀動(dòng)脈導(dǎo)致目標(biāo)區(qū)域的血流受阻,心肌細(xì)胞出現(xiàn)壞死導(dǎo)致心功能衰竭。
從解剖結(jié)構(gòu)與心臟大小而言,在大動(dòng)物中,豬的心臟與人較為相似。已有多種研究選擇豬作為心梗模型,盡管漸進(jìn)的冠狀動(dòng)脈閉塞可導(dǎo)致左室功能障礙,但全冠狀動(dòng)脈閉塞最有效地產(chǎn)生HF表型。急性冠狀動(dòng)脈閉塞抑制左室功能并促使神經(jīng)激素激活,因此滿足HF表型的幾個(gè)特征標(biāo)準(zhǔn)。豬心肌梗死模型已被用于研究心肌梗死后擴(kuò)張和左室重構(gòu)。最近的研究檢查了豬干細(xì)胞移植對(duì)豬心肌梗死模型左室收縮功能的影響,發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞能夠改善梗死心肌和交界區(qū)心肌的生物能量和收縮功能。在豬模型中,血管生成和生長(zhǎng)因子也被傳遞到梗死心肌,證明了穩(wěn)定的側(cè)支網(wǎng)絡(luò)的重建和心肌灌注和功能的改善,這是聯(lián)合因子傳遞的結(jié)果。
困難與解決方法
使用豬心肌梗死模型的缺點(diǎn)在于容易發(fā)生難治性心律失常。目前,人們發(fā)明了一些方法來(lái)解決問(wèn)題,如積極的氣道保護(hù)和通氣管理,補(bǔ)充電解質(zhì)和抗心律失常的管理,以及在一個(gè)完整的基線循環(huán)和神經(jīng)激素功能的動(dòng)物中誘導(dǎo)心肌梗死。
大動(dòng)物模型在助力臨床轉(zhuǎn)化中的作用不言而喻,隨著醫(yī)療器械和醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,相信在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)會(huì)有越來(lái)越多類(lèi)型的動(dòng)物模型投入臨床前評(píng)價(jià),豐富測(cè)評(píng)功能。合理使用動(dòng)物模型將進(jìn)一步把臨床前評(píng)價(jià)推向新的高峰。
