Medidas de seguridad y procedimientos de operación en una (A) BSL-4 de laboratorio: 4. Procedimientos de imágenes médicas

El objetivo general de este procedimiento de imagen es demostrar los procedimientos de seguridad necesarios para realizar imágenes médicas de animales en una instalación de nivel de bioseguridad animal 4. A través del uso de imágenes en un entorno de nivel de bioseguridad animal 4, se evalúa de forma no invasiva la progresión de la enfermedad y se identifican biomarcadores que ayudan en la evaluación de posibles terapias y vacunas. Dado que las salas de imagen están divididas en lados caliente y frío, los animales infectados se pueden imaginar de forma segura en el lado caliente, mientras que la mayor parte del equipo de imagen permanece fuera, en el lado frío, para facilitar el mantenimiento.

Nuestro objetivo es demostrar que podemos obtener imágenes de estos modelos animales de enfermedades virales letales de manera segura, y abordar las limitaciones de trabajar en un entorno de este tipo. Las técnicas con animales serán demostradas por Russ Byrum, el encargado del centro de animales de la instalación de investigación integrada. Nuestro tecnólogo de imágenes, Chris Bartos, trabaja junto con el personal de medicina comparativa para coordinar la colocación del animal en el escáner y adquirir las imágenes.

Los procedimientos que involucran sujetos animales han sido aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales y el Comité Institucional de Bioseguridad. Para preparar el escáner de tomografía computarizada, verifique que ningún miembro del personal se encuentre en el lado caliente o frío de la sala de escaneo, y que la mesa del sujeto esté vacía. Asegúrese de que un objeto que representa la densidad de la cabeza y del cuerpo de un sujeto, denominado fantasma, compuesto de aire, agua y teflón, esté colocado en el soporte adecuado sobre la mesa de escaneo, en el lado caliente.

Desde el lado frío, verifique que el fantasma esté correctamente fijado a la camilla. Avance el fantasma hasta el centro del orificio. Adquiera una imagen del fantasma utilizando los parámetros de control de calidad estandarizados en el laboratorio para asegurar que el escáner cumpla con las especificaciones del fabricante.

Notifique al personal de medicina comparativa que el tomógrafo computarizado, o escáner CT, está listo para su uso. Encienda la mesa de flujo descendente en la sala de procedimientos animales al menos diez minutos antes de su uso. Limpie y desinfecte las superficies de la mesa de flujo descendente utilizando un desinfectante aprobado, como una solución al 5% de desinfectante de amonio cuaternario dual.

Spray las superficies interiores y límpielas hasta secar después de 10 minutos de tiempo de contacto; luego aplique spray y limpie las superficies con etanol al 70 % para eliminar el desinfectante residual. Coloque en la mesa de flujo descendente el equipo y los materiales necesarios, incluyendo la caja de inducción de anestesia y los guantes para manipulación de animales. Instale el dispositivo de sujeción del animal sobre la camilla del escáner de tomografía computarizada y luego configure el monitor de signos vitales.

Verifique el volumen de isoflurano en el vaporizador y agregue más isoflurano si es necesario. Inspeccione visualmente la máquina de anestesia en busca de fugas y, si es necesario, corrija cualquier problema que provoque una fuga. Pese el cartucho de captación que recoge el gas anestésico residual.

Transfiera la jaula que contiene al cobayo desde una de las salas de alojamiento de roedores adyacentes al área de imágenes hacia la mesa de extracción. Verifique el número de identificación del animal en la tarjeta de la jaula. Abra la tapa de la jaula y colóquese guantes de cuero protectores sobre los guantes del traje de presión positiva.

Tome suavemente al cobayo. Coloque el animal en la caja de inducción de anestesia y cubra la caja con la tapa. Retírese los guantes para manipular animales y los guantes del traje de protección, y límpielos con una solución desinfectante al 5% de amonio cuaternario dual.

Retire la caja de inducción de anestesia que contiene al animal y la jaula de la mesa de flujo descendente, y colóquelas en un carrito de transporte. Mediante el carrito, traslade al animal hasta la sala de escaneo de tomografía computarizada. En la sala del escáner de TC, conecte inmediatamente el cartucho de captación y el equipo de anestesia a la caja de inducción.

Después de iniciar la anestesia según se indica en el protocolo del texto, en el lado caliente de la sala del escáner de TC, supervise al animal durante la inducción anestésica para verificar una profundidad adecuada de la anestesia comprobando que el animal no responda a estímulos externos y evaluando el tono muscular. Saque la cobaya anestesiada de la caja de inducción y colóquela sobre la almohadilla de sujeción en posición prona sobre la camilla de imágenes. Para mantener adicionalmente la anestesia, coloque el cono nasal en la cobaya y encienda el gas para suministrar oxígeno a un litro por minuto.

Administre isoflurano según lo indicado en el protocolo del texto. Verifique frecuencias respiratoria y cardíaca estables. Apague la anestesia en la cámara de inducción cuando la cobaya esté completamente anestesiada.

Aplique pomada oftálmica en ambos ojos para proteger el epitelio corneal de la desecación. Active el sistema láser en el lado frío de la sala del escáner de TC para posicionar al cobayo para la exploración por TC. Utilice los botones de entrada y salida de la mesa para cubrir la anatomía de interés bajo las cruces del láser.

Para establecer el campo de visión, utilice el botón láser para fijar el punto inicial sobre la anatomía de interés. Comuníquese con el personal de medicina comparativa en el área caliente para colocar un blindaje de plomo entre ellos y el escáner de tomografía computarizada. Adquiera una imagen de reconocimiento para la colocación de cortes en las imágenes del estudio de TC según el protocolo del fabricante.

Prescriba la colocación de cortes para las imágenes de estudio de tomografía computarizada en las imágenes de reconocimiento. Coordínele con el personal del lado caliente si se utiliza inyección de contraste. Adquiera la exploración del estudio según el protocolo del fabricante, luego reconstruya las imágenes de tomografía computarizada en la consola del escáner, también según el protocolo del fabricante.

Envíe las imágenes a un sistema de archivado y comunicación de imágenes. Cuando sea necesario, realice análisis cualitativos y cuantitativos adicionales sobre estos datos guardados en el sistema de archivado. Transfiera la cobaya desde la camilla del escáner a una jaula microaisladora con alimento en la sala del escáner de TC.

Limpie los guantes de nitrilo después de manipular el animal. Utilice el carrito para transportar la jaula de regreso al área de alojamiento en la sala de procedimientos animales. Supervise al animal hasta que se recupere completamente de la anestesia antes de devolver la jaula a las rejillas ventiladas con filtro HEPA.

Desinfecte tanto la mesa de flujo descendente en la sala de procedimientos con animales como el área del compartimento del escáner con una solución al 5% de amonio cuaternario dual. Pase un paño con solución al 70% de etanol sobre las superficies después de una exposición de 10 minutos a la solución de amonio cuaternario dual. Pase un paño saturado con amonio cuaternario dual, seguido de un paño saturado con etanol, sobre elementos como equipos electrónicos sensibles, por ejemplo el monitor y la máquina de anestesia, que no pueden rociarse directamente.

El estricto cumplimiento de todos los procedimientos de seguridad y procedimientos operativos estándar para el manejo de animales es esencial para trabajar de forma segura en un laboratorio ABSL4. Transferir los animales infectados dentro de la caja de inducción desde la sala de procedimientos animales hasta la sala de imágenes minimiza el riesgo de contaminación de los pasillos comunes. El establecimiento de sistemas de comunicación que incluyen teléfonos Bluetooth con auriculares para que el personal de imágenes en el lado frío contacte al personal de medicina comparativa en el lado caliente, así como la comunicación visual, disminuye el potencial de malentendidos entre el personal separado.

Al seguir los procedimientos adecuados, no se han registrado infecciones adquiridas en el laboratorio ni contaminaciones cruzadas de sujetos animales durante la realización de investigaciones con animales en nivel de bioseguridad 4 en el IRF Frederic. Los patógenos virales en condiciones ABSL4 pueden inducir patologías relacionadas con el pulmón, y la tomografía computarizada (TC) es una herramienta valiosa para monitorear la progresión de la enfermedad en modelos animales de infección. Las imágenes de TC se generan a partir de la absorción de la radiación de rayos X por los tejidos.

En la TC, cuanto mayor sea la densidad del objeto imagenado, como el hueso, más brillante aparecerá el objeto. Los tejidos orgánicos densos, como el corazón y el hígado, suelen tener una intensidad intermedia, mientras que los tejidos llenos de aire, como los pulmones sanos, aparecen negros. La TC adquiere múltiples radiografías a lo largo de una vista de 360 grados que se reconstruye en una imagen tridimensional del cuerpo.

Una vez dominada, esta técnica puede realizarse en aproximadamente 30 minutos si se lleva a cabo correctamente. Al seguir procedimientos similares, otras modalidades de imagen, como la PET, la SPECT y la RMN, pueden utilizarse para responder preguntas adicionales sobre la patogénesis de enfermedades, e incluso quizás para obtener imágenes del propio virus. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de la complejidad del procedimiento y de los recursos necesarios para realizar imágenes médicas en animales de laboratorio en una instalación de nivel de bioseguridad animal 4.