Descrevemos como realizar imagens de ressonância magnética e PET do coração do camundongo. O protocolo é adaptado para avaliar a eficácia do tratamento em modelos de infarto do miocárdio e insuficiência cardíaca.
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Artigo de método
Descrevemos como realizar imagens de ressonância magnética e PET do coração do camundongo. O protocolo é adaptado para avaliar a eficácia do tratamento em modelos de infarto do miocárdio e insuficiência cardíaca.
O infarto do miocárdio é uma das principais causas de morte no mundo ocidental. A semelhança do coração do camundongo com o coração humano o tornou um modelo ideal para testar novas estratégias terapêuticas.
A ressonância magnética (RM) in vivo oferece excelentes visualizações do coração de forma não invasiva com detalhes anatômicos claros, que podem ser usados para avaliação funcional precisa. Os agentes de contraste podem fornecer medidas básicas de viabilidade tecidual, mas são inespecíficas. A tomografia por emissão de pósitrons (PET) é uma técnica complementar altamente específica para imagens moleculares, mas carece dos detalhes anatômicos da ressonância magnética. Utilizadas em conjunto, essas técnicas oferecem uma ferramenta sensível, específica e quantitativa para a avaliação do coração na doença e recuperação após o tratamento.
Neste artigo, explicamos como esses métodos são realizados em modelos de camundongos de infarto agudo do miocárdio. Os procedimentos aqui descritos foram projetados para a avaliação de possíveis tratamentos com drogas protetoras. Usamos ressonância magnética para medir a função sistólica e o tamanho do infarto com realce tardio do gadolínio, e PET com fluorodesoxiglicose (FDG) para avaliar a função metabólica na região infartada. O artigo enfoca aspectos práticos, como planejamento de fatias, gating preciso, entrega de medicamentos, segmentação de imagens e co-registro multimodal. Os métodos apresentados aqui alcançam boa repetibilidade e precisão, mantendo um alto rendimento.
Para medir a eficácia de novas estratégias de tratamento para infarto do miocárdio (IM) em estudos pré-clínicos, é necessária a avaliação do estágio agudo, bem como do desfecho em longo prazo1. Métodos como histopatologia, cateteres intracardíacos2 e modelos cardíacos ex vivo 3 são comumente usados para estudos pré-clínicos em camundongos. É impossível, no entanto, acompanhar o tratamento com métodos ex vivo ou altamente invasivos. Técnicas de medição não invasivas, como ressonância magnética (MRI) in vivo e tomografia por emissão de pósitrons (PET), permitem projetos experimentais longitudinais para estadiamento da doença em indivíduos únicos. A cine-ressonância magnética é usada para derivar parâmetros funcionais globais, como massa ventricular esquerda (MVE), fração de ejeção (FE) e débito cardíaco (DC). Além disso, após a injeção de um agente de contraste de gadolínio, devido à perfusão prejudicada e washout no infarto, a viabilidade tecidual pode ser avaliada com ressonância nuclear magnética (RNM) tardia com realce com gadolínio. Complementarmente, o PET oferece uma medida sensível de moléculas radiomarcadas para avaliar o metabolismo tecidual. A alta precisão dessas técnicas permite reduções significativas no número de animais necessários para testar novos medicamentos direcionados ao IM.
Os procedimentos de PET e RM estão envolvidos e, sem um protocolo cuidadosamente projetado, a reprodutibilidade é difícil de manter. Os procedimentos estabelecidos na clínica para pacientes requerem modificações substanciais para uso em camundongos, devido à sua frequência cardíaca consideravelmente mais rápida e menores dimensões do coração4. Há uma grande variação entre indivíduos individuais, tanto no início quanto em resposta à lesão induzida, portanto, um número considerável de camundongos é necessário para estabelecer a eficácia do tratamento.
Neste relatório, descrevemos nosso método para imagens sequenciais de PET/MRI do coração de camundongo. Ambas as modalidades usam agentes de contraste intravenosos, que são administrados através da veia da cauda. A RM consiste na avaliação padrão com Cine-MRI5 com um protocolo ideal para LGE, conforme descrito em nosso trabalho anterior6. Todo o procedimento de ressonância magnética dura 30 min. Obtivemos encaixes consistentes para as camas de nossos instrumentos, de modo que é possível transferir o animal em uma plataforma com o mesmo aparelho de monitoramento e administração de anestésicos entre as máquinas. O PET scan dura 45 min com injeção in situ assim que o exame é iniciado. A etapa final é medir os parâmetros das imagens de ressonância magnética e PET após o co-registro.
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Todos os componentes deste estudo foram realizados de acordo com a Lei de Animais (Procedimentos Científicos) do Reino Unido, de 1986, e com a aprovação do Painel de Revisão Ética da Universidade de Cambridge.
1. Preparação Animal
2. Posicionamento e monitoramento de animais
3. Ressonância magnética
4. Aprimoramento tardio do gadolínio
5. Imagem PET
6. Segmentação de ressonância magnética
7. Análise PET e Co-registro com RM
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Uma das vantagens do uso da ressonância magnética é que um delineamento longitudinal pode ser utilizado para estadiar a doença. Isso é especialmente importante ao avaliar compostos novos, já que o curso temporal do efeito pode não ser conhecido. As variações nos volumes cardíacos devido à progressão da doença no mesmo animal são mostradas na Figura 4. A figura mostra claramente os efeitos do remodelamento após infarto do miocárdio.
A geometria correta do corte é fundamental pa...
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PET/MRI é um método de medição abrangente para a avaliação não invasiva e longitudinal da função sistólica, viabilidade tecidual e marcadores metabólicos específicos em modelos de camundongos de infarto do miocárdio. Aqui descrevemos um protocolo para a realização de RM e PET sequencialmente, onde o co-registro é simplificado pela transferência do mesmo leito entre os sistemas. Essa estratégia, também adotada por fabricantes de sistemas clínicos11, não requer um scanner combinado de PET/RM e pode ser realizada...
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Não há nada a divulgar.
Somos gratos pelo financiamento da British Heart Foundation para TK e do UK Medical Research Council para uma bolsa de estudos de pesquisa de pós-graduação para GB.
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| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Equipamento | |||
| FDG | IBA | ||
| Transmissor de gaiola de 12 cm de diâmetro | Bruker | T5346 | |
| Receptor de bobina de superfície de 2 cm de diâmetro | Bruker | T7027 | |
| Red Dot Eléctrodos de monitorização neonatal | 3M | P/N: 2330 | |
| de monitorização | Sistemas SA | O kit de monitorização inclui almofada respiratória e sonda rectal para medições de temperatura. | |
| Equipamento de anestesia | Serviços de anestesia | ||
| Caixa de indução | Vet Tech Solutions LTD | ||
| Cambridge scanner PET/MRI de ímã dividido | Universidade de Cambridge | Um scanner PET/MRI 22 personalizado foi usado para realizar o PET, seu desempenho PET semelhante a um software de scanner23Segment F120 micropet | |
| Medviso, Lund University | Disponível gratuitamente | ||
| SPM-mouse | University of Cambridge | Disponível gratuitamente |
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