Imágenes de daño cerebral inducido por hipoxia-isquemia cerebral en un modelo de ratón

Tome un ratón anestesiado y proporcione oxígeno usando un cono nasal.

La arteria carótida común derecha del ratón fue ligada para reducir el flujo sanguíneo al hemisferio cerebral derecho, predisponiéndolo al daño inducido por la hipoxia.

Inserte un catéter para administrar glucosa radiomarcada por vía intravenosa.

Coloque el ratón en un escáner para obtener imágenes simultáneas del metabolismo de la glucosa mediante tomografía por emisión de positrones, o PET, y de los cambios estructurales mediante imágenes por resonancia magnética o IRM.

Inducir hipoxia al reducir el oxígeno, exacerbando así el estrés celular en el hemisferio vulnerable. El estrés conduce a la acumulación de agua intracelular, restringiendo el movimiento de la molécula de agua dentro de las células inflamadas en comparación con el espacio extracelular.

En las imágenes de resonancia magnética, el movimiento restringido de la molécula de agua aparece como áreas oscuras en el hemisferio afectado, lo que indica daño inducido por hipoxia.

Simultáneamente, la glucosa radiomarcada inyectada llega al cerebro y es absorbida por las células sanas.

Las imágenes de PET muestran una distribución de glucosa radiomarcada, donde las áreas oscuras en el hemisferio afectado indican una absorción reducida de glucosa debido al daño inducido por la hipoxia.

Verifique el funcionamiento de los medidores de flujo de oxígeno y nitrógeno encendiendo primero las fuentes de error de oxígeno y nitrógeno. Luego encienda los medidores de flujo. A un caudal de 1 litro por minuto, ajuste el flujo de oxígeno a 114,3 miligramos por minuto y el flujo de nitrógeno a 1,150 gramos por minuto.

A continuación, prepare la cama del animal asegurándose de que los sistemas de anestesia, almohadillas respiratorias y calentadores estén colocados de manera segura y funcional. A continuación, fije marcadores fiduciales que contengan radiotrazador al lecho del animal dentro del campo de visión. Anestesiar al ratón con isoflurano y precalentar su cola para prepararlo para la inserción del catéter.

Una vez listo, inserte hasta 5 centímetros de un catéter PE-10 precargado con solución salina heparinizada. Asegure la vía intravenosa en el sitio de inserción con una gota de adhesivo de cianoacrilato. Luego transfiera el animal a la cama de animales preparada. Vuelva a aplicar ungüento oftálmico en los ojos del ratón para evitar que se seque y estabilice la cabeza del animal colocando sus incisivos superiores alrededor de la barra dental y colocando las barras de los oídos en su lugar.

Comience el flujo de isoflurano al 1% al 2% entre 0.5 y 1 litro por minuto. Inserte un termómetro de sonda rectal. Asegúrese de que las lecturas de temperatura y respiración sean funcionales. A continuación, extraiga alrededor de 600 microcurios de la dosis de radiotrazador en 200 microlitros de solución salina en una jeringa de 1 mililitro y colóquela en una bomba de jeringa.

Conecte aproximadamente 3 metros de tubo PE-10 heparinizado a la jeringa y el otro extremo a la línea del catéter de la vena de la cola. Verifique que la posición de la bobina de resonancia magnética y cualquiera de las líneas y cables, especialmente el tubo de anestesia, no estén enredados.

Asegúrese de que el centro del cerebro esté alineado con los centros de la bobina de resonancia magnética, el sistema de mascotas y el imán de resonancia magnética. A continuación, deslice con cuidado la cama del animal hacia delante en el orificio del imán. Realice el ajuste y la adaptación de la bobina de resonancia magnética girando las perillas de ajuste de la bobina para minimizar los desajustes de impedancia y frecuencia.

A continuación, seleccione la secuencia piloto de prueba rara y ejecute la secuencia desde la ventana de control de escaneo para adquirir una imagen de explorador. Verifique la posición del animal y ajuste su posición si es necesario hasta que el cerebro esté centrado. A continuación, restablezca las correcciones de compatibilidad al valor cero. Ahora, ejecute una secuencia de escaneo espectroscópico de resolución puntual dentro del cerebro usando un volumen rectangular de 3,9 milímetros por 6 milímetros por 9 milímetros.

Compruebe la anchura de la línea de flotación mediante el comando de macro CalcLinewidth. Si el ancho completo a la mitad del valor máximo es aceptable, coloque el plano de corte para el escaneo de imágenes ponderado por difusión utilizando el editor geométrico. Cuando el plan de corte resultante esté alineado como se desee, copie este plan de corte en la ventana de control de escaneo para todos los escaneos posteriores y comience la adquisición de la imagen.

A continuación, con la adquisición de la mascota preparada y lista para comenzar, ponga en marcha la bomba de infusión. Después de inyectar la solución salina del catéter, comience la adquisición de la mascota para capturar la entrada del radiotrazador. Controle la tasa de recuento y busque un aumento gradual en los recuentos indicativos de una inyección exitosa. Después de 10 a 15 minutos, inicie el desafío hipóxico apagando el flujo de aire médico e inmediatamente encendiendo los medidores de flujo de oxígeno y nitrógeno para suministrar 8% de oxígeno y 92% de nitrógeno.

En este punto, reduzca el isoflurano al 0,8%. Inmediatamente después de iniciar el desafío hipóxico, comience la adquisición de imágenes ponderadas por difusión utilizando la configuración de escaneo anterior. Comience una segunda adquisición de imágenes ponderadas por difusión inmediatamente después de completar el primer escaneo.

Termine con el desafío hipóxico apagando los medidores de flujo, restaurando el flujo de aire médico y devolviendo la concentración de isoflurano al 1% al 2%. Adquiera una exploración ponderada de imágenes de difusión posterior a la hipoxia, luego apague la bomba de infusión y adquiera imágenes anatómicas en los planos axial y sagital. Con el editor de geometría, asegúrese de que el campo de visión de adquisición cubra el cerebro.