Inyección guiada por ecocardiografía para la administración de células madre intramiocárdicas dirigida y confiable en un modelo de infarto de miocardio en ratas

Para comenzar, use un aplicador estéril para aplicar gel oftálmico en ambos ojos de una rata anestesiada para evitar la sequedad. Después de la depilación completa, desinfecte el lugar de la inyección alternando un agente exfoliante quirúrgico apropiado con etanol al 70%. Transfiera la rata de la almohadilla térmica a la plataforma para animales del sistema de imágenes por ultrasonido.

Aplique una pequeña cantidad de gel de electrodos para unir las patas de la rata a los electrodos de la plataforma, mejorando la calidad de la señal. Luego inserte la sonda de temperatura rectal para controlar la temperatura corporal continuamente. Ahora, adquiera las imágenes de referencia o previas a la inyección deseadas, incluidas las vistas paraesternal de eje largo y eje corto tanto en modo B como en modo M, así como imágenes de cuatro cámaras para evaluación anatómica y funcional.

Para preparar el sistema de inyección, conecte una aguja guía estéril de calibre 22 a una jeringa de un mililitro. Monte la jeringa con la aguja guía en la pinza de inyección y asegúrela en su lugar. A continuación, alinee el transductor de ultrasonido con el soporte de inyección para asegurarse de que la aguja guía sea visible en el campo de imágenes.

Ajuste la posición del transductor usando el soporte del transductor y la abrazadera de sujeción. Sin mover la rata, gire la plataforma del animal hasta que la muesca del transductor apunte hacia el hombro derecho de la rata. Para ajustar las imágenes, ajuste los tornillos del micromanipulador en el riel de la plataforma del animal.

Mantenga el transductor estable para mantener la alineación con la aguja. Ahora, utilizando imágenes paraesternales de eje largo B y modo M, visualice el área infartada. Evalúe la extensión del infarto, el movimiento regional de la pared y las áreas de adelgazamiento de la pared para determinar la viabilidad de la inyección.

Identifique la zona periinfarto y elija un área hipocinética junto al núcleo del infarto que tenga un espesor de pared diastólica final superior a un milímetro. A continuación, utilizando el sistema de rieles, avance el soporte de inyección hacia la plataforma del animal. Luego, ajuste los tornillos del micromanipulador del soporte de inyección para alinear finamente la punta de la aguja con el centro exacto del campo del transductor.

Ahora, para avanzar lentamente la aguja guía y perforar la piel, gire el tornillo del micromanipulador de inyección en el soporte de inyección y confirme que la punta de la aguja sea visible en el campo de ultrasonido. A continuación, active la función de guía de la aguja en el software de ultrasonido para confirmar la trayectoria planificada de la aguja guía. Avance la aguja guía hacia el lugar de inyección seleccionado, deteniéndose con el bisel a uno o dos milímetros de la pared anterior del ventrículo izquierdo.

Una vez que la aguja esté en posición, indique a un operador que estabilice la aguja guía en su base para mantener una visualización constante del ultrasonido. Pídale a otro operador que afloje la pinza de la jeringa, retire con cuidado la jeringa y reemplácela con la jeringa que contiene la inyección. A continuación, coloque una aguja de calibre 29 de 88 milímetros de largo en la jeringa que contiene la inyección.

Asegure la jeringa en el soporte de inyección. Inserte manualmente la aguja a través de la aguja guía estacionaria, haciendo ajustes menores con los tornillos del micromanipulador a lo largo del eje x si es necesario. Continúe avanzando la aguja manualmente hasta que el bisel se haga visible en la cavidad torácica en la ecografía.

Una vez que la aguja de calibre 29 sea visible en la ecografía, hágala avanzar hacia el miocardio de la pared anterior del ventrículo izquierdo utilizando los tornillos micromanipuladores para un control preciso. Asegúrese de que toda la longitud del bisel de la aguja esté incrustada en el miocardio. Inyecte lentamente el inyectado en el miocardio.

Confirme una inyección exitosa observando un punto ecogénico brillante y denso en el lugar de la inyección que se mueve con el movimiento de la pared anterior del ventrículo izquierdo. Finalmente, retire la jeringa y las agujas del soporte de inyección para evitar pinchazos accidentales con la aguja. Levante con cuidado la rata de la plataforma del animal y colóquela sobre una almohadilla térmica para su recuperación.

Las imágenes de bioluminiscencia revelaron una fuga parcial de las células madre inyectadas debido a la retirada prematura de la aguja indicada por una señal luminiscente difusa en la cavidad torácica. Una inyección intramiocárdica exitosa fue confirmada por una señal luminiscente concentrada en la región del ápice medio del ventrículo izquierdo. Las imágenes ex vivo de corazones seccionados mostraron la señal bioluminiscente más fuerte en el corte del ápice medio con señales más débiles en las secciones del ápice y el ventrículo medio.

Las imágenes postmortem del corazón mostraron un hidrogel púrpura visible adyacente a la zona del infarto, lo que confirma la administración dirigida. Las imágenes de fluorescencia del tejido cardíaco mostraron que el marcador rojo estaba confinado a la zona periinfarto, lo que confirma la administración localizada. La tinción con rojo de Sirius confirmó que el trazador se administró a una región de espesor de pared intermedio entre el núcleo del infarto y el miocardio sano.

Las imágenes Doppler color confirmaron que la aguja se colocó correctamente dentro del miocardio sin flujo sanguíneo visible antes de la inyección. Durante la inyección, la pared anterior permaneció intacta sin que se detectara flujo sanguíneo externo. Después de la extracción de la aguja, la inyección retenida fue visible dentro del miocardio y no se observó hemorragia.