In Vivo quantitativa Avaliação da Estrutura do miocárdio, função, perfusão e viabilidade Usando Cardiac Micro-Tomografia Computadorizada

O objetivo geral deste procedimento é demonstrar o uso da microtomografia computadorizada de alta velocidade na imagem do gating cardiorrespiratório intrínseco para avaliar as funções miocárdicas globais e regionais em um modelo de isquemia cardíaca de camundongo. Este método pode ajudar a responder a questões-chave na fisiopatologia cardíaca, como quais são os efeitos na patologia ou dos tratamentos de malfa na função miocárdica global e regional? A principal vantagem dessa técnica é que ela fornece uma avaliação rápida, longitudinal e não invasiva dos parâmetros cardíacos mais importantes, facilmente realizada por não especialistas.

As implicações dessa técnica se estendem para a terapia de doenças cardiovasculares. As pode ser usado como uma ferramenta pré-clínica para obter informações avançadas sobre o desenvolvimento de doenças cardíacas. Demonstrando o procedimento estarão Nicole van Vliet, uma técnica, bem como Elza van Deel, que é pós-doutorada, e Yanto Ridwan, outro técnico do nosso laboratório.

Comece fazendo uma pequena incisão na pele de um camundongo de 12 semanas entre a segunda e a terceira costelas. Em seguida, usando pequenos ganchos, afaste os músculos do peito para expor os músculos intercostais. Em seguida, use uma tesoura de mola curva de lâmina de dois milímetros para cortar cuidadosamente o terceiro músculo intercostal sem danificar os pulmões.

Em seguida, usando uma pinça, rompa o pericárdio e use um pedaço de gaze úmida para afastar os pulmões. Reposicione os ganchos no interior do tórax de modo que grande parte da parede livre do ventrículo esquerdo e parte do átrio esquerdo fiquem visíveis. Em seguida, usando o átrio para localizar a artéria coronária esquerda, insira uma sutura cirúrgica de seda de sete zero sob a artéria coronária esquerda e dê um nó na sutura dois milímetros abaixo da borda do átrio esquerdo para padronizar o tamanho do infarto.

Depois de confirmar visualmente o sucesso da indução do infarto pelo empalidecimento da parede livre do ventrículo esquerdo, reinflar cuidadosamente o pulmão e fechar firmemente o tórax com uma sutura cirúrgica de seda de seis zeros. Limpe a ferida com soro fisiológico e use mais suturas de seda para fechar a pele, seguidas da aplicação de spray para estimular a cicatrização e prevenir infecções. Em seguida, coloque o mouse em uma gaiola em uma almofada de aquecimento até que esteja totalmente recuperado.

Três a quatro horas após a cirurgia, ligue o scanner de microCT, abra o software de controle de microCT e aqueça o tubo de raios-x. Em seguida, trate a rolha de borracha do frasco de um recipiente de agente de contraste de iodado com álcool a 70% e use uma seringa de baixo espaço morto para retirar de cinco a 10 microlitros do agente por grama do peso corporal do animal. Depois de purgar as bolhas de ar, limpe a cauda do camundongo anestesiado com álcool a 70% e dilate as veias da cauda com calor.

Injete o agente de contraste em uma veia da cauda lateral. Quando o botão do modo ao vivo aparece no software de controle, o tubo de raios-x está pronto. Insira a tampa do furo pequeno e a cama para animais pequenos.

Clique no botão novo banco de dados na janela do banco de dados e digite um nome para o novo banco de dados. Quando a caixa de diálogo aparecer, clique no botão procurar e navegue até a unidade onde o banco de dados será salvo. Em seguida, clique em OK e observe o novo banco de dados na janela do banco de dados.

Para definir as condições de verificação, selecione os parâmetros apropriados. Agora coloque o mouse injetado e anestesiado na cama do animal no scanner e deslize a porta do instrumento para a direita para engatar o bloqueio de segurança. Clique no botão do modo ao vivo para visualizar o assunto em tempo real e observar a janela de captura X e o animal.

Pressionar os botões de controle do eixo Z do estágio para frente e para trás move a cama do animal até que o peito do rato esteja dentro do campo de visão. Em seguida, use as setas esquerda e direita do controle da cama do animal para posicionar o animal dentro da caixa delimitadora azul. Selecione 90 na lista suspensa de controle de rotação na janela do software de controle e clique no botão definir para girar o pórtico, certificando-se de que o animal permaneça dentro da caixa delimitadora azul da janela de captura X.

Na janela de captura X, clique com o botão esquerdo do mouse para redimensionar a região cardiorrespiratória de interesse. Arrastando as bordas para que os traços cardiorrespiratórios fiquem claramente visíveis na visualização de sincronização. Pressione a posição inicial e redimensione a região de interesse para cardiorrespiratória.

Certifique-se de que a região de interesse cubra o diafragma e a porção apical do coração em todas as posições do pórtico. Em seguida, gire o pórtico 90 graus para garantir que os traços cardiorrespiratórios ainda estejam claramente visíveis. Quando o animal estiver em posição, clique no botão de tomografia computadorizada para inicializar a aquisição.

A mensagem de confirmação da tomografia computadorizada será exibida. Clique em sim. O indicador vermelho de energização de raios-x acenderá o instrumento e a varredura começará.

Ao final da varredura, observe as vistas transaxial, coronal e sagital das reconstruções no software visualizador 2D. Por fim, remova o animal do scanner e monitore-o até que esteja totalmente recuperado. Aqui, são mostradas as seções transversais diastólica final e sistólica axial curta representativa do pool sanguíneo de um coração de camundongo com infarto do miocárdio.

Nessas imagens, cortes transversais diastólicos finais e sistólicos finais axiais curtos de um coração de camundongo sem infarto do miocárdio exibem um excelente delineamento da cavidade ventricular esquerda com pouco ruído de fundo. Observe como as áreas de rarefação de contraste, correspondentes ao infarto do miocárdio, foram bem demarcadas nas imagens axiais curtas do coração de camundongo submetido à ligadura da artéria coronária descendente anterior. Mas não no animal operado de forma simulada.

De acordo com o Modelo da American Heart Association de 17 segmentos, o ventrículo esquerdo pode ser subdividido em porções basal, cavitária média e apical curto-axial. Nestes representativos, o gráfico polar circunferencial exibe uma profusão diferente é claramente visível nos segmentos médio-anterior, médio-inferolateral, médio-anterolateral, apical anterior e apical lateral no camundongo com infarto do miocárdio em comparação com o animal operado de forma simulada. Uma vez dominada, a indução do infarto do miocárdio pode ser concluída em 45 minutos, enquanto a microtomografia subsequente requer quatro horas.

Ao tentar este procedimento, é importante lembrar que o desempenho funcional cardíaco depende do tipo e grau de anestesia. Assim, para medições precisas, a frequência cardíaca deve ser mantida o mais fisiológica possível durante a aquisição da imagem. Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores da área de farmacologia explorarem estratégias de intervenção em camundongos e analisarem o impacto das estratégias de tratamento de nível na progressão da doença.

Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão da cirurgia de infarto do miocárdio e saber como usar o sistema microCT de alta velocidade em conjunto com o agente de contraste de pool sanguíneo à base de iodo. Não se esqueça de que trabalhar com isoflurano pode ser perigoso e que precauções como boa ventilação devem sempre ser tomadas durante a realização deste procedimento.