Injeção guiada por ecocardiografia para entrega de células-tronco intramiocárdicas direcionadas e confiáveis em um modelo de infarto do miocárdio em ratos

Para começar, use um aplicador estéril para aplicar gel oftálmico em ambos os olhos de um rato anestesiado para evitar o ressecamento. Após a depilação completa, desinfete o local da injeção alternando um agente de esfoliação cirúrgica apropriado com etanol a 70%. Transfira o rato da almofada de aquecimento para a plataforma animal do sistema de imagem de ultrassom.

Aplique uma pequena quantidade de gel de eletrodo para prender as patas do rato aos eletrodos da plataforma, melhorando a qualidade do sinal. Em seguida, insira a sonda de temperatura retal para monitorar a temperatura corporal continuamente. Agora, adquira as imagens de linha de base ou pré-injeção desejadas, incluindo as incidências paraesternal de eixo longo e eixo curto no modo B e no modo M, bem como imagens de quatro câmaras para avaliação anatômica e funcional.

Para preparar o sistema de injeção, coloque uma agulha-guia estéril de calibre 22 a uma seringa de um mililitro. Monte a seringa com a agulha guia na pinça de injeção e prenda-a no lugar. Em seguida, alinhe o transdutor de ultrassom com o suporte de injeção para garantir que a agulha guia esteja visível no campo de imagem.

Ajuste a posição do transdutor usando o suporte do transdutor e a braçadeira de fixação. Sem mover o rato, gire a plataforma do animal até que o entalhe no transdutor aponte para o ombro direito do rato. Para ajustar a imagem, ajuste os parafusos do micromanipulador no trilho da plataforma animal.

Mantenha o transdutor estável para manter o alinhamento com a agulha. Agora, usando imagens do modo B do eixo longo paraesternal e do modo M, visualize a área infartada. Avalie a extensão do infarto, movimento regional da parede e áreas de afinamento da parede para determinar a viabilidade da injeção.

Identifique a zona peri-infarto e escolha uma área hipocinética próxima ao núcleo do infarto que tenha uma espessura da parede diastólica final maior que um milímetro. Em seguida, usando o sistema de trilhos, avance o suporte de injeção em direção à plataforma do animal. Em seguida, ajuste os parafusos do micromanipulador do suporte de injeção para alinhar a ponta da agulha com o centro exato do campo do transdutor.

Agora, para avançar lentamente a agulha guia e perfurar a pele, gire o parafuso do micromanipulador de injeção no suporte de injeção e confirme se a ponta da agulha está visível no campo de ultrassom. Em seguida, ative o recurso de guia de agulha no software de ultrassom para confirmar a trajetória planejada da agulha guia. Avance a agulha guia em direção ao local de injeção selecionado, parando com o chanfro de um a dois milímetros da parede anterior do ventrículo esquerdo.

Quando a agulha estiver em posição, instrua um operador a estabilizar a agulha guia em sua base para manter a visualização constante do ultrassom. Peça a outro operador para afrouxar a seringa clamp, remova cuidadosamente a seringa e substitua-a pela seringa que contém o injetado. Em seguida, coloque uma agulha de calibre 29 de 88 milímetros de comprimento na seringa que contém o injetado.

Prenda a seringa no suporte de injeção. Insira manualmente a agulha através da agulha guia estacionária, fazendo pequenos ajustes com os parafusos do micromanipulador ao longo do eixo x, se necessário. Continue a avançar a agulha manualmente até que o chanfro se torne visível na cavidade torácica no ultrassom.

Uma vez que a agulha de calibre 29 esteja visível no ultrassom, avance-a para o miocárdio da parede anterior do ventrículo esquerdo usando os parafusos do micromanipulador para controle preciso. Certifique-se de que todo o comprimento do bisel da agulha esteja embutido no miocárdio. Injete lentamente o injetado no miocárdio.

Confirme uma injeção bem-sucedida observando um ponto ecogênico denso e brilhante no local da injeção que se move com o movimento da parede anterior do ventrículo esquerdo. Por fim, remova a seringa e as agulhas do suporte de injeção para evitar picadas acidentais de agulhas. Levante cuidadosamente o rato da plataforma do animal e coloque-o em uma almofada de aquecimento para recuperação.

A imagem de bioluminescência revelou vazamento parcial das células-tronco injetadas devido à retirada prematura da agulha indicada por sinal luminescente difuso na cavidade torácica. Uma injeção intramiocárdica bem-sucedida foi confirmada por um sinal luminescente concentrado na região do ápice médio do ventrículo esquerdo. Imagens ex vivo de corações seccionados mostraram o sinal bioluminescente mais forte na fatia do ápice médio com sinais mais fracos nas seções do ápice e do ventrículo médio.

A imagem post-mortem do coração mostrou um hidrogel roxo visível adjacente à zona do infarto, confirmando a entrega direcionada. A imagem de fluorescência do tecido cardíaco mostrou que o traçador vermelho estava confinado à zona peri-infarto, confirmando a entrega localizada. A coloração Sirius red confirmou que o traçador foi entregue a uma região de espessura de parede intermediária entre o núcleo do infarto e o miocárdio saudável.

A imagem Doppler colorida confirmou que a agulha foi colocada corretamente dentro do miocárdio sem fluxo sanguíneo visível antes da injeção. Durante a injeção, a parede anterior permaneceu intacta sem fluxo sanguíneo externo detectado. Após a retirada da agulha, o injetado retido era visível dentro do miocárdio e nenhuma hemorragia foi observada.