Imagem de danos cerebrais induzidos por hipóxia-isquemia cerebral em um modelo de camundongo

Pegue um camundongo anestesiado e forneça oxigênio usando um cone nasal.

A artéria carótida comum direita do camundongo foi ligada para reduzir o fluxo sanguíneo para o hemisfério direito do cérebro, predispondo-o a danos induzidos por hipóxia.

Insira um cateter para administrar glicose radiomarcada por via intravenosa.

Posicione o mouse em um scanner para obter imagens simultâneas do metabolismo da glicose usando tomografia por emissão de pósitrons, ou PET, e alterações estruturais usando ressonância magnética ou ressonância magnética.

Induza a hipóxia reduzindo o oxigênio, exacerbando assim o estresse celular no hemisfério vulnerável. O estresse leva ao acúmulo de água intracelular, restringindo o movimento da molécula de água dentro das células inchadas em comparação com o espaço extracelular.

Nas imagens de ressonância magnética, o movimento restrito da molécula de água aparece como áreas escuras no hemisfério afetado, indicando dano induzido por hipóxia.

Simultaneamente, a glicose radiomarcada injetada atinge o cérebro e é absorvida por células saudáveis.

A imagem PET mostra distribuição de glicose radiomarcada, onde áreas escuras no hemisfério afetado indicam captação reduzida de glicose devido a danos induzidos por hipóxia.

Verifique o funcionamento dos medidores de vazão de oxigênio e nitrogênio ligando primeiro as fontes de erro de oxigênio e nitrogênio. Em seguida, ligue os medidores de vazão. Na vazão de 1 litro por minuto, defina o fluxo de oxigênio para 114,3 miligramas por minuto e o fluxo de nitrogênio para 1,150 gramas por minuto.

Em seguida, prepare a cama do animal, garantindo que os sistemas de anestesia, almofada respiratória e aquecedor estejam posicionados de forma segura e funcional. Em seguida, anexe marcadores fiduciais contendo radiotraçador ao leito do animal dentro do campo de visão. Anestesie o camundongo com isoflurano e pré-aqueça sua cauda para prepará-lo para a inserção do cateter.

Quando estiver pronto, insira até 5 centímetros de um cateter PE-10 pré-preenchido com solução salina heparinizada. Prenda a linha IV no local de inserção com uma gota de adesivo de cianoacrilato. Em seguida, transfira o animal para a cama de animais preparada. Reaplique a pomada oftálmica nos olhos do camundongo para evitar o ressecamento e estabilize a cabeça do animal colocando os incisivos superiores ao redor da barra do dente e colocando as barras auriculares no lugar.

Inicie o fluxo de isoflurano de 1% a 2% entre 0,5 e 1 litro por minuto. Insira um termômetro de sonda retal. Certifique-se de que as leituras de temperatura e respiração estejam funcionais. Em seguida, retire cerca de 600 microcuries da dose do radiotraçador em 200 microlitros de solução salina em uma seringa de 1 mililitro e coloque-a em uma bomba de seringa.

Conecte aproximadamente 3 metros de tubo PE-10 heparinizado à seringa e a outra extremidade à linha do cateter da veia caudal. Verifique se o posicionamento da bobina de ressonância magnética e qualquer uma das linhas e cabos, especialmente o tubo de anestesia, não estão emaranhados.

Certifique-se de que o centro do cérebro esteja alinhado com os centros da bobina de ressonância magnética, do sistema pet e do ímã de ressonância magnética. Em seguida, deslize cuidadosamente a cama do animal para a frente no orifício do ímã. Execute o ajuste e a correspondência da bobina de ressonância magnética girando os botões de ajuste na bobina para minimizar as incompatibilidades de impedância e frequência.

Em seguida, selecione a sequência piloto de tentativa rara e execute a sequência na janela de controle de varredura para adquirir uma imagem de batedor. Verifique o posicionamento do animal e ajuste sua posição, se necessário, até que o cérebro esteja centrado. Em seguida, redefina os shims para o valor zero. Agora, execute uma sequência de varredura espectroscópica de resolução pontual dentro do cérebro usando um volume retangular de 3,9 milímetros por 6 milímetros por 9 milímetros.

Verifique a largura da linha d'água usando o comando de macro LarguraLinhaCalc. Se a largura total com metade do valor máximo for aceitável, posicione o plano de fatia para a varredura de imagem ponderada por difusão usando o editor geométrico. Quando o plano de fatia resultante estiver alinhado conforme desejado, copie esse plano de fatia na janela de controle de varredura para todas as varreduras subsequentes e inicie a aquisição da imagem.

Em seguida, com a aquisição do animal de estimação preparada e pronta para começar, inicie a bomba de infusão. Após a injeção da solução salina do cateter, inicie a aquisição do pet para captar a entrada do radiotraçador. Monitore a taxa de contagem e procure um aumento gradual nas contagens indicativas de uma injeção bem-sucedida. Após 10 a 15 minutos, inicie o desafio hipóxico desligando o fluxo de ar médico e ligando imediatamente os medidores de fluxo de oxigênio e nitrogênio para fornecer 8% de oxigênio e 92% de nitrogênio.

Neste ponto, reduza o isoflurano para 0,8%. Imediatamente após iniciar o teste de provocação hipóxico, inicie a aquisição de imagens ponderadas por difusão usando a configuração de varredura anterior. Inicie uma segunda aquisição de imagem ponderada por difusão imediatamente após a conclusão da primeira varredura.

Acabe com o desafio hipóxico desligando os medidores de vazão, restaurando o fluxo de ar médico e retornando a concentração de isoflurano de volta para 1% a 2%. Adquira uma varredura de imagem ponderada por difusão pós-hipóxia, desligue a bomba de infusão e adquira imagens anatômicas nos planos axial e sagital. Usando o editor de geometria, certifique-se de que o campo de visão de aquisição cubra o cérebro.