$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Los pacientes con enfermedades cardiovasculares adquiridas y congénitas, incluida la hipertensión pulmonar (HP), corren el riesgo de disfunción e insuficiencia del ventrículo derecho (VD)1. La adaptación del VD como resultado del aumento de la carga de presión se caracteriza por hipertrofia concéntrica en estadios tempranos y dilatación progresiva en la enfermedad terminal. Además, se asocia a trastornos en el metabolismo y en la matriz extracelular, procesos de inflamación y, eventualmente, fallo del VD 2,3,4,5,6. Se han desarrollado modelos animales para explorar los procesos subyacentes de la progresión hacia el fracaso del VD. Sin embargo, la optimización de los modelos y la evaluación adecuada de la función y las dimensiones del VD han sido un desafío. Para la evaluación no invasiva de la función y las dimensiones del VD, la resonancia magnética cardíaca (RMC) es el estándar de oro. Esta técnica crea imágenes del corazón latiendo mediante el uso de un fuerte campo magnético y ondas de radiofrecuencia. La CMR está disponible para humanos y para animales como roedores de laboratorio. Como estos últimos requieren una mayor resolución espacial debido al menor tamaño del corazón, el campo magnético requerido para proporcionar imágenes adecuadas debe ser mayor, en comparación con los humanos.
Hay disponibles varios modelos que imitan la sobrecarga de presión RV, incluidos los modelos de PH 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17 y los modelos de carga de presión RV proximal 2,3,10,18, 19,20,21,22,23. La elección de un modelo de HP o un modelo de carga de presión proximal del VD depende de la pregunta de investigación: el efecto de una intervención sobre la vasculatura pulmonar y, por lo tanto, posiblemente la modulación de la poscarga del VD (es decir, modelos de HP), o el efecto directo sobre el VD (es decir, modelos de carga de presión proximal del VD). Existen varios métodos para la inducción experimental de la HP, incluyendo el uso de monocrogalina (MCT)12,13,14,16,22,24,25,26, MCT combinado con una derivación aortocava 9, hipoxia crónica 7,27,28,29 y la combinación de un antagonista del receptor del factor de crecimiento endotelial vascular, Sugen 5416, con hipoxia crónica 8,10,30,31. Dichos modelos representan modelos pulmonares progresivos de la carga de presión proximal del VD y no están dirigidos a la vasculatura pulmonar, sino que inducen una poscarga constante por constricción de la arteria pulmonar, con un aumento acompañante de la poscarga del VD 2,3. Esto se puede realizar mediante una banda de sutura (banda de la arteria pulmonar, PAB) o una pinza vascular alrededor de la arteria pulmonar. La PAB se ha realizado en varias especies animales, y las dimensiones y la función cardíaca se han estudiado de diversas maneras, como la histología, la ecocardiografía transtorácica (incluido el seguimiento de manchas) y el cateterismo cardíaco 2,32,33,34,35,36,37,38,39,40 . El PAB en roedores pequeños, como ratones, es un desafío. Esto se debe a que las diferencias sutiles entre la estrechez de la constricción arterial han marcado los resultados sobre el grado de carga de presión del VD y el posterior estado funcional y supervivencia. Cuando la constricción es muy ajustada, el animal morirá durante o poco después de la operación, mientras que el fenotipo deseado no se logrará cuando la constricción no es lo suficientemente ajustada. Sin embargo, el uso de ratones tiene ventajas en comparación con otros animales, debido a las excelentes posibilidades de modificación genética (es decir, modelos transgénicos o knockout) y la rápida reproducción asistida. Esto es de valor añadido en el estudio de las enfermedades y en la exploración de la contribución de los factores moleculares y (epi)genéticos.
Los diseños de los estudios en animales están cambiando hacia la investigación de los cambios temporales durante la enfermedad 2,3,8,13,21. Para estos estudios, son necesarias modalidades no invasivas, ya que se pueden realizar evaluaciones seriadas. Las alternativas a la RMC en la evaluación del remodelado cardíaco podrían ser: (1) la caracterización tisular mediante histopatología, con el sacrificio de múltiples animales en diferentes puntos temporales, (2) la evaluación funcional invasiva mediante análisis de presión-volumen, o (3) la ecocardiografía, que permite al investigador identificar la hipertrofia o dilatación cardíaca de forma no invasiva dentro del mismo animal en serie. La RMC tiene dos ventajas principales en la evaluación del RV: (1) la RMC es una modalidad no invasiva, que permite mediciones en serie en un animal, contribuyendo así a reducir el número de animales necesarios para los estudios, y (2) la RMC no se basa en una forma geométrica particular y se visualiza tridimensionalmente. Se ha demostrado que los volúmenes y las mediciones de la función del VD derivados de la RMC son precisos y se consideran el estándar de oro no invasivo en diferentes entidades cardíacas en humanos 42,43,44,45, pero aún no se han traducido a un protocolo de RMC para ratones con sobrecarga de presión del VD.
En la literatura se describen muchos modelos de PAPA, pero con una gran heterogeneidad en los métodos de evaluación de los efectos hemodinámicos y la función y adaptación del VD. Este protocolo describe el procedimiento de PAB en ratones con validación del modelo mediante la medición del gradiente de PAB mediante ecocardiografía y la evaluación de las dimensiones y la función cardíaca con CMR. Si bien se ha publicado un protocolo de CMR en animales sometidos a PAB para ratas, esta combinación no se ha descrito para ratones hasta ahora. Mientras que las ratas se utilizan más comúnmente para los modelosde PH 8,12,13,14,15,16,22,24,25,26,27,28,29,30,31,46 , los ratones se utilizan con mayor frecuencia para estudios transgénicos o knock-out y, por lo tanto, contribuyen a nuestra comprensión de los mecanismos en la falla de los VD cargados de presión. Este protocolo podría constituir la base para futuros estudios que permitan desentrañar las vías de señalización implicadas en la transición hacia el fallo del RV.