$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Pacientes com doenças cardiovasculares adquiridas e congênitas, incluindo hipertensão pulmonar (HP), apresentam risco de disfunção e insuficiência ventricular direita (VD)1. A adaptação do VD como resultado do aumento da carga pressórica é caracterizada por hipertrofia concêntrica nos estágios iniciais e dilatação progressiva na doença em estágio terminal. Além disso, está associada a distúrbios no metabolismo e na matriz extracelular, processos inflamatórios e, eventualmente, falha do VD 2,3,4,5,6. Modelos animais foram desenvolvidos para explorar os processos subjacentes da progressão para a falha do VD. No entanto, a otimização dos modelos e a avaliação adequada da função e dimensões do VD têm sido desafiadoras. Para avaliação não invasiva da função e dimensões do VD, a ressonância magnética cardíaca (RMC) é o padrão-ouro. Essa técnica cria imagens do coração batendo usando um forte campo magnético e ondas de radiofrequência. A RMC está disponível para humanos e para animais, como roedores de laboratório. Como estes últimos requerem maior resolução espacial devido ao menor tamanho do coração, o campo magnético necessário para fornecer imagens adequadas deve ser maior, em comparação com os humanos.
Vários modelos que imitam a sobrecarga de pressão do VD estão disponíveis, incluindo modelos de PH 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17 e modelos de carga de pressão proximal do VD 2,3,10,18, 19,20,21,22,23. A escolha de um modelo de HP ou de um modelo de carga de pressão proximal do VD depende da questão de pesquisa: o efeito de uma intervenção na vasculatura pulmonar e, portanto, possivelmente a modulação da pós-carga do VD (ou seja, modelos de HP) ou o efeito direto no VD (ou seja, modelos de carga de pressão proximal do VD). Vários métodos para indução experimental de HP estão disponíveis, incluindo o uso de monocrotalina (MCT)12,13,14,16,22,24,25,26, MCT combinado com um shunt aortocava 9, hipóxia crônica 7,27,28,29, e a combinação de um antagonista do receptor do fator de crescimento endotelial vascular, Sugen 5416, com hipóxia crônica 8,10,30,31. Tais modelos representam modelos pulmonares progressivos de carga pressórica proximal do VD e não são direcionados à vasculatura pulmonar, mas induzem uma pós-carga constante por constrição da artéria pulmonar, com um aumento concomitante da pós-carga do VD 2,3. Isso pode ser realizado por uma banda de sutura (banda da artéria pulmonar, PAB) ou um clipe vascular ao redor da artéria pulmonar. A PAB tem sido realizada em várias espécies animais, e as dimensões e funções cardíacas têm sido estudadas de várias maneiras, como histologia, ecocardiografia transtorácica (incluindo speckle tracking) e cateterismo cardíaco 2,32,33,34,35,36,37,38,39,40 . PAB em pequenos roedores, como camundongos, é um desafio. Isso ocorre porque diferenças sutis entre a rigidez da constrição da artéria têm resultados marcantes no grau de carga pressórica do VD e no subsequente estado funcional e sobrevida. Quando a constrição é muito apertada, o animal morre durante ou logo após a operação, enquanto o fenótipo desejado não será alcançado quando a constrição não for suficientemente apertada. No entanto, o uso de camundongos apresenta vantagens em relação a outros animais, devido às excelentes possibilidades de modificação genética (ou seja, modelos transgênicos ou nocaute) e rápida reprodução. Isso é de valor agregado no estudo de doenças e na exploração da contribuição de fatores moleculares e (epi) genéticos.
Os desenhos de estudos em animais estão mudando para a investigação de mudanças temporais durante a doença 2,3,8,13,21. Para tais estudos, modalidades não invasivas são necessárias, pois avaliações seriadas podem ser realizadas. Alternativas à RMC na avaliação do remodelamento cardíaco podem ser (1) caracterização tecidual por histopatologia, com múltiplos animais sendo sacrificados em diferentes momentos, (2) avaliação funcional invasiva por análise pressão-volume, ou (3) ecocardiografia, que permite ao pesquisador identificar hipertrofia ou dilatação cardíaca de forma não invasiva dentro do mesmo animal em série. A RMC tem duas vantagens principais na avaliação do VD: (1) a RMC é uma modalidade não invasiva, permitindo medições seriadas em um animal, contribuindo assim para reduzir o número de animais necessários para os estudos, e (2) a RMC não depende de uma forma geométrica específica e visualiza tridimensionalmente. Os volumes de RV derivados de RMC e as medidas de função demonstraram ser precisos e são considerados o padrão-ouro não invasivo em diferentes entidades cardíacas em humanos 42,43,44,45, mas ainda não foram traduzidos para um protocolo de RMC para camundongos com sobrecarga de pressão de VD.
Muitos modelos de PAB são descritos na literatura, mas com alta heterogeneidade nos métodos de avaliação dos efeitos hemodinâmicos e da função e adaptação do VD. Este protocolo descreve o procedimento de PAB em camundongos com validação do modelo medindo o gradiente de PAB por ecocardiografia e avaliando as dimensões e função cardíaca com RMC. Embora um protocolo de RMC em animais submetidos a PAB tenha sido publicado para ratos, essa combinação não foi descrita para camundongos até o momento. Enquanto os ratos são mais comumente usados para modelos de PH 8,12,13,14,15,16,22,24,25,26,27,28,29,30,31,46 , os camundongos são mais frequentemente usados para estudos transgênicos ou knock-out e, assim, contribuem para nossa compreensão dos mecanismos de falha do VD carregado de pressão. Este protocolo pode servir de base para estudos futuros para desvendar as vias de sinalização envolvidas na transição para a falha do VD.