ブタ心血管系の機能的有効性評価のための運動試験

要約

本プロトコルは、前臨床設定における新しい治療法の効率を評価するための心血管系の機能的能力を評価するための大型動物運動試験モデルを記載する。これは、臨床運動テストに匹敵します。

要約

治療の進歩にもかかわらず、心血管疾患は依然として世界中の死亡率と罹患率の最大の原因の1つです。遺伝子治療ベースの治療的血管新生は、最適な薬理学的療法および侵襲的処置にもかかわらず、重大な症状を有する患者を治療するための有望なアプローチである。しかし、多くの有望な心血管遺伝子治療技術は、臨床試験で期待を達成できませんでした。1つの説明は、有効性を測定するために使用される前臨床エンドポイントと臨床エンドポイントの不一致です。動物モデルでは、通常、組織学的切片から計算された毛細血管の数や面積など、簡単に定量化できるエンドポイントに重点が置かれてきました。死亡率と罹患率とは別に、臨床試験のエンドポイントは、運動耐容能や生活の質などの主観的なものです。ただし、前臨床エンドポイントと臨床エンドポイントは、適用された治療のさまざまな側面を測定する可能性があります。それにもかかわらず、両方のタイプのエンドポイントは、成功した治療アプローチを開発するために必要です。診療所では、主な目標は常に患者の症状を緩和し、予後と生活の質を改善することです。前臨床試験からより良い予測データを得るには、エンドポイント測定値を臨床試験の測定値とよりよく一致させる必要があります。ここでは、ブタにおける臨床的に関連するトレッドミル運動テストのプロトコルを紹介します。この研究は、(1)遺伝子治療やその他の新しい治療法の安全性と機能的有効性を評価するために使用できる豚の信頼性の高い運動テストを提供することを目的としています、および(2)前臨床試験と臨床試験の間のエンドポイントをよりよく一致させます。

概要

慢性心血管疾患は、世界中の死亡率と罹患率の重要な原因です^1,2。現在の治療法は大多数の患者に効果的ですが、多くの患者は、例えばびまん性慢性疾患や併存疾患のために、現在の治療法の恩恵を受けることができません。また、一部の患者では、利用可能な治療法によって心臓症状が緩和されず、最適な内科的治療にもかかわらず心血管疾患が進行します³。したがって、重篤な心血管疾患に対する新しい治療選択肢を開発する必要があることは明らかです。

過去数年間で、新しい分子経路とこれらの標的を操作する方法が発見され、遺伝子治療、細胞治療、およびその他の新しい治療法が重篤な心血管疾患を治療するための現実的な選択肢となっています⁴。しかし、有望な前臨床結果の後、多くの心血管アプリケーションは臨床試験での期待に応えることができませんでした。臨床試験の有効性が低いにもかかわらず、いくつかの試験では、新規治療法の良好な安全性プロファイルが確立されています⁵、^6、7、⁸

プロトコル

すべての実験は、東フィンランド大学の動物実験委員会によって承認されています。このプロトコルは、心臓病の新しい治療法の安全性と有効性を評価するための豚の臨床的に関連するトレッドミル運動テストについて説明しています。本研究では、体重25〜80 kgの雌豚を使用しました。動物は商業的な供給源から入手した( 材料表を参照)。

1.ランニングトラックのセットアップ

1. 動物が一方向にしか移動できないようにランニングトラックを設定します。ゲートとハッチを使用して、動物が戻らないようにします。ランニングトラックの平面図を図 1に示し、ランニングトラックの例を 図2に示します。
2. トレッドミル( 材料表を参照)に傾斜を変更できる十分なスペースがあることを確認してください。
3. ランニング中に動物が回転しないように、トレッドミルの幅が調整可能であることを確認してください。
4. 透明なプラスチックを使用して、トレッドミルの前壁を作ります。これにより、動物がトレッドミルから逃げるのを防ぎますが、それでも動物は壁を通して見ることができます。
   注:私たちの経験では、壁の反対側に仲間の豚がいるのを見ると、豚は走る意....

結果

このプロトコルで成功するには、大型動物を使った経験が必要です。研究者は、動物が倦怠感ややる気の欠如のために走るのをやめるかどうかを評価できる必要があります。速度と距離を記録することは、通常、モチベーションのない動物が完全に走るのをやめるのに対し、疲れた動物は速度を落とした後も走り続けるので、これを評価するのに役立つかもしれません(図3

ディスカッション

この大型動物運動試験は、診療所で使用される試験を模倣し、前臨床試験と臨床試験の間のエンドポイントのギャップを縮小します。閉塞性動脈硬化症、心不全、虚血性心疾患などの重篤な循環器疾患に対する新規治療法の有効性評価に応用できます。このプロトコルで適用される時点は、テストされた治療によって異なる場合があります。このプロトコルは、大型動物での長年の経験に基?.......

資料

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