Name: Ressonância Magnética 3D Cine do Movimento Respiratório em Camundongos e Ratos Ventilados Mecanicamente (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-09-19T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 22 s
Description: Aprenda a realizar ressonância magnética 3D cine do movimento respiratório em camundongos e ratos ventilados mecanicamente. Este método permite analisar os efeitos da PEEP na dinâmica torácica e função diafragmática.

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<ol><li>Bassi, T., Taran, S., Girard, T. D., Robba, C., Goligher, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ventilator-associated+brain+injury%3A+A+new+priority+for+research+in+mechanical+ventilation%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir+Crit+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Ventilator-associated brain injury: A new priority for research in mechanical ventilation.</a> Am J Respir Crit Care Med. 209 (10), 1186-1188 (2024).</li>
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</ol>

<table><tbody><tr><td><forte>Equipamento</forte></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp; Bomba de seringa dupla digital 11 Plus</td><td>Aparelho de Harvard (EUA)</td><td>229193-2</td><td>Bomba de seringa dupla com recursos programáveis para laboratórios</td></tr><tr><td>Condicionador de sinal de canal único e multicanal AccuSens</td><td>Opsens solutions inc. (Canadá)</td><td>ACS-P4-N-62SC</td><td>Usado com sensor de temperatura de fibra óptica para monitorar a temperatura corporal</td></tr><tr><td>Sensor de temperatura de fibra óptica&nbsp;</td><td>Opsens solutions inc. (Canadá)</td><td>OTP-M</td><td></td></tr><tr><td>Berço do rato</td><td>&Agudo; equipamento V&eacute; t&eacute; rinaire Minerve (França)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mousestat Jr.&nbsp;</td><td>Kent-scientific (EUA)</td><td>MSTAT-JR</td><td>O MouseSTAT Jr. fornece&nbsp; oximetria de pulso precisa em camundongos e ratos.</td></tr><tr><td>MR Scanner</td><td>MR Solutions Lt. (Reino Unido)</td><td>MRS-7024</td><td></td></tr><tr><td>Monitoramento e monitoramento compatíveis com RM Sistema de gating para pequenos animais</td><td>SA Instruments, Inc. (EUA)</td><td>1030</td><td>Módulo RT (módulo de interface respiratória), Módulo de controle / gating ERT, bateria</td></tr><tr><td>Ventilador compatível com MRI-1</td><td>CWE (EUA)</td><td>12-07000</td><td>Ventilador mecânico adequado para ventilar pequenos animais em ambientes de ressonância magnética. Ventila com um princípio baseado no fluxo x tempo controlado por volume usando válvulas pneumáticas.</td></tr><tr><td>Unidade de controle de temperatura multiestação e PCA de alto fluxo</td><td>&Agudo; equipamento V&eacute; t&eacute; rinaire Minerve (França)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Coluna PEEP</td><td></td><td></td><td>Coluna de medição de fluidos reaproveitada</td></tr><tr><td>Ventilador Mecânico Physiosuite</td><td>Kent-scientific (EUA)</td><td></td><td>Ventilador mecânico adequado para ventilação de pequenos animais. Ele ventila com um princípio controlado por volume e regulado por pressão.&nbsp;</td></tr><tr><td>Oxímetro de pulso Sensores de pata, compatíveis com ressonância magnética</td><td>Kent-scientific (EUA)</td><td>SPO2-MSE-RM</td><td>Sensor de pata compatível com ressonância magnética para Mousestat Jr.</td></tr><tr><td>Berço de rato</td><td>&Agudo; equipamento V&eacute; t&eacute; rinaire Minerve (França)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bobina do RF, rato</td><td>MR Solutions Lt. (Reino Unido)</td><td></td><td>Bobina de RF de volume de mouse de 38 mm para estudos do corpo do mouse</td></tr><tr><td>Bobina do RF, rato</td><td>MR Solutions Lt. (Reino Unido)</td><td></td><td>65mm&nbsp; bobina de RF de volume de rato para estudos de corpo de rato</td></tr><tr><td><forte>Ferramentas cirúrgicas</forte></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Abbocath 14G, 20G, 22G, 24G</td><td>Abbocath</td><td></td><td>14G, 20G, 22G para uso como tubo endotraqueal, 24G para infusão intraperitoneal de anestesia</td></tr><tr><td>Ethilon 3-0&nbsp; Sutura FD-1 com agulha</td><td>Ethicon (EUA)</td><td>663H</td><td></td></tr><tr><td>Fórceps #55</td><td>Dumont (Suíça)</td><td>55</td><td></td></tr><tr><td>Tesoura Metzenbaum</td><td>Ferramentas de ciências exaustivas (Alemanha)</td><td>14017-14</td><td></td></tr><tr><td>Porta-agulhas</td><td>Ferramentas de ciências exaustivas (Alemanha)</td><td>12005-15</td><td></td></tr><tr><td>Sutura de seda trançada não absorvível 6/0</td><td>Ferramentas de ciências exaustivas (Alemanha)</td><td>18020-60</td><td></td></tr><tr><td>Tesoura de mola</td><td>Ferramentas de ciências exaustivas (Alemanha)</td><td>15033-09</td><td></td></tr><tr><td>Tesoura de tenotomia Stevens</td><td>Ferramentas de ciências exaustivas (Alemanha)</td><td>14064-11</td><td></td></tr><tr><td>Pinça de amarração de sutura</td><td>Ferramentas de ciências exaustivas (Alemanha)</td><td>18025-10</td><td></td></tr><tr><td>Fita medipore</td><td>3M (EUA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td><forte>Medicação</forte></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Atropina 0,25 mg/mL</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dexmedetomidina 0,5 mg/mL Dexdormitor</td><td>Orion pharma (Finlândia)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pomada para os olhos Duratears</td><td>Alcon Nederland BV (Países Baixos)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>AST pharma (França)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Cetamina 100 mg/mL Ketexx</td><td>Alfasan (Países Baixos)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vaselina vaselina</td><td>Unilever (Países Baixos)</td><td></td><td></td></tr><tr><td><forte>Software</forte></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elastix</td><td>Instituto de Ciências da Imagem, UMC Utrecht (Holanda)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Itksnap</td><td>Universidade da Pensilvânia (EUA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Matlab 2019a</td><td>Wolfram Research Inc (EUA)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microdicom</td><td>Microdicom (Bulgária)</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Retrospectiva</td><td>Amsterdam UMC (Países Baixos)</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

ressonância magnética 3d cine do movimento respiratório em camundongos e ratos ventilados mecanicamente

3D Cine Magnetic Resonance Imaging of Respiratory Motion in Mechanically Ventilated Mice and Rats

Usando o protocolo descrito neste estudo, escaneamos um grupo de 8 camundongos C57BL/6 WT saudáveis e 8 ratos Wistar WT usando um scanner de ressonância magnética de 7 Tesla. Conseguimos ventilar mecanicamente os animais em diferentes níveis de PEEP e monitorar parâmetros fisiológicos básicos durante a varredura (Figura 7).
Na Figura 5, um exemplo de três varreduras 2D no quadro expiratório final é mostrado de um camundongo e um rato na orientação sagital. Como pode ser visto, a PEEP introduz um deslocamento caudal do diafragma em ambos os animais, mas em camundongos, isso também é acompanhado por um alargamento do tórax, indicado por um aumento no diâmetro ântero-posterior.
Essas varreduras de alta qualidade mostram que, usando essa técnica, podemos medir o tamanho das diferentes partes do tórax e mostrar os efeitos de várias configurações ventilatórias no movimento do tórax e do diafragma. O curto tempo de varredura permite a comparação dentro dos sujeitos dos parâmetros de resultado nos quais se está interessado, reduzindo o número necessário de animais. A Tabela 2 mostra os parâmetros de resultado de todos os animais.
A Figura 8 mostra as segmentações pulmonares da dinâmica expiratória final em três níveis de PEEP com o volume pulmonar correspondente. Como esperado, o aumento da PEEP resultou em aumento do volume pulmonar. Os cines 3D também são exibidos como um filme no Vídeo Suplementar 1 e no Vídeo Suplementar 2.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67474/67474fig04.jpg"> 
Figura 4: Captura de tela do software usado para reconstruir as imagens com gating retrospectivo dos dados. O gating dos dados é baseado no sinal do navegador. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67474/67474fig04large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67474/67474fig05.jpg"> 
Figura 5: Resultados representativos de imagens 2D em um rato e um camundongo em três níveis de PEEP, com as dimensões do pulmão ântero-posterior e crânio-caudal. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67474/67474fig05large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67474/67474fig06.jpg"> 
Figura 6: Captura de tela do software usado para segmentar os pulmões nas cines 3D. No painel superior esquerdo, uma visão axial do cinema 3D é mostrada com o pulmão segmentado em vermelho. No painel superior direito, uma visão sagital é mostrada com o pulmão segmentado em vermelho. No painel inferior esquerdo, uma renderização 3D do pulmão segmentado é mostrada. No painel esquerdo-direito, uma visão coronal é mostrada com o pulmão segmentado em vermelho. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67474/67474fig06large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67474/67474fig07.jpg"> 
Figura 7: Parâmetros vitais dos animais durante os experimentos. N = 8 camundongos (azul), N = 8 ratos (laranja). Os dados são mostrados como média com DP. Observe a queda na frequência cardíaca quando os animais entram em um plano cirúrgico de anestesia. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67474/67474fig07large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67474/67474fig08.jpg"> 
Figura 8: Segmentação 3D dos pulmões em três níveis de PEEP com os volumes pulmonares correspondentes. Segmentação de um pulmão de rato em PEEP 0 (coluna esquerda), PEEP 3 (coluna do meio) e PEEP 6 (coluna direita). Na linha superior, o lado posterior dos pulmões é mostrado. Na linha do meio, o lado anterior dos pulmões é mostrado. Os volumes mostrados na linha inferior são medidos dentro dos pulmões renderizados em 3D que são visíveis nesta figura. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67474/67474fig08large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
Vídeo Suplementar 1: Cinema 3D de um mouse. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67474/Supplemental_Video1.gif" target="_blank">Clique aqui para baixar este vídeo.</a>
Vídeo Suplementar 2: Cinema 3D de um rato. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67474/Supplemental_Video2.gif" target="_blank">Clique aqui para baixar este vídeo.</a>
Arquivo de Codificação Suplementar 1: Script para registrar as segmentações para outras aquisições. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67474/Supplemental_Video1.gif" target="_blank">Clique aqui para baixar este arquivo.</a>

Ressonância Magnética 3D Cine do Movimento Respiratório em Camundongos e Ratos Ventilados Mecanicamente

The pathophysiology of diaphragm dysfunction in mechanically ventilated patients has yet to be fully understood, and adequate animal models are required ...

3d-cine-magnetic-resonance-imaging-respiratory-motion-mechanically

Research

JoVE Journal

Medicine

Medicina

Fonte: Chiu, S., et al. Ressonância Magnética de Contraste de Fase na Artéria Carótida Comum de Rato. J. Vis. Exp. (2018). Este vídeo demonstra a ressonância magnética de contraste de fase (PC-MRI) para medir o fluxo sanguíneo na artéria carótida comum de um rato. Depois de fixar um rato anestesiado no leito de ressonância magnética e garantir parâmetros fisiológicos estáveis, a artéria carótida comum é escaneada para capturar imagens em intervalos definidos. O fluxo sanguíneo é então calculado...

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