猪心血管系统功能功效评价的运动试验

摘要

本协议描述了一种大型动物运动试验模型，用于评估心血管系统在临床前环境中评估新疗法效率的功能能力。它与临床运动测试相当。

摘要

尽管在治疗方面取得了进展，但心血管疾病仍然是全世界死亡和发病的最大原因之一。基于基因治疗的治疗性血管生成是一种有前途的方法，用于治疗有明显症状的患者，尽管有最佳的药物治疗和侵入性操作。然而，许多有前途的心血管基因治疗技术未能在临床试验中达到预期。一种解释是用于衡量疗效的临床前终点和临床终点不匹配。在动物模型中，重点通常放在易于量化的终点上，例如从组织学切片计算的毛细血管的数量和面积。除了死亡率和发病率外，临床试验的终点是主观的，例如运动耐量和生活质量。然而，临床前和临床终点可能测量应用疗法的不同方面。然而，开发成功的治疗方法需要这两种类型的终点。在诊所，主要目标始终是缓解患者的症状并改善他们的预后和生活质量。为了从临床前研究中获得更好的预测数据，终点测量必须与临床研究中的测量更好地匹配。在这里，我们介绍了临床相关的猪跑步机运动测试方案。本研究旨在：（1）提供可靠的猪运动测试，可用于评估基因疗法和其他新疗法的安全性和功能有效性，以及（2）更好地匹配临床前和临床研究之间的终点。

引言

慢性心血管疾病是全世界死亡和发病的重要原因^1,2。尽管目前的治疗方法对大多数患者有效，但由于弥漫性慢性疾病或合并症等原因，许多人仍然无法从目前的治疗中受益。此外，在一些患者中，可用的治疗并不能缓解心脏症状，尽管进行了最佳药物治疗，他们的心血管疾病仍会进展³。因此，显然需要为严重的心血管疾病开发新的治疗方案。

在过去的几年中，已经发现了新的分子途径和操纵这些靶点的方法，使基因疗法，细胞疗法和其他新疗法成为治疗严重心血管疾病的现实选择⁴。然而，在有希望的临床前结果之后，许多心血管应用未能满足临床试验的期望。尽管临床试验疗效不佳，但一些试验已经建立了新疗法的良好安全性5,6,7,8,9。因此，为患者带来新的心血管疗法将需要改进的方法和更好的临床前模型、研究环境和可以预测临床疗效的临床前研究的终点。

研究方案

所有实验均得到东芬兰大学动物实验委员会的批准。该协议描述了一种临床相关的猪跑步机运动测试，以评估心脏病新疗法的安全性和有效性。本研究使用体重25-80公斤的雌性家猪。这些动物是从商业来源获得的（见 材料表）。

1. 设置跑道

1. 设置跑道，使动物只能向一个方向移动。使用门和舱口防止动物后退。跑道的平面图如图 1 所示，跑道示例如图 2 所示。
2. 确保跑步机（见 材料表）有足够的空间来改变倾斜度。
3. 确保跑步机的宽度可调，以防止动物在跑步过程中转动。
4. 使用透明塑料制作跑步机的前壁。这可以防止动物从跑步机上跑开，但仍然允许动物透过墙壁看到。
   注意：动物必须能够透过前墙看到，因为我们的经验表明，如果猪看到墙的另一侧的猪同伴，它们就会更有动力奔跑。
5. 将心电监护仪和除颤器（见 材料表）放在跑步机旁边。
   注意：在压力测试期间可能发生致命的心律失常，特别是如果猪有心肌缺血^14,15,16

讨论

这种大型动物运动试验模仿了临床中使用的试验，缩小了临床前研究和临床试验之间终点的差距。它可用于评估严重心血管疾病的新疗法的疗效，例如闭塞性动脉硬化，心力衰竭和缺血性心脏病。本协议中应用的时间点可能因测试的治疗而异。该方案已基于与大型动物合作的长期经验进行标准化，可用于评估心血管基因治疗和其他新型治疗方法的安全性和有效性。

猪的心脏?.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Defibrillator	Zoll M series	TO9K116790	All portable defribrillators will work
Defibrillator pads	Philips	M3713A	All pads work, as long as the pads are compatible with the defibrillator
ECG electrodes	Several providers		Prefer ECG electrodes designed for exercise tests
Loop recorder	Abbott Oy	DM3500	Optional for rhythm monitoring
Patient monitor	Schiller Argus LCM Plus	7,80,05,935	All portable ecg monitors will work
Pigs	Emolandia Oy
Treadmill	NordicTrack		All treadmills with adjustable incline and speed are suitable for the exercise test.  The treadmill should be as long and wide as possible.
Ultrasound system	Philips EPIQ 7 ultrasound
Various building materials	Several providers		For building fences, ramps and gates according to the Figure 1 and Figure 2
Various treats for the animals