La resonancia magnética cardiaca (RMC) es la técnica de primera elección para el estudio de muchos procesos morbosos1, dado que tiene una elevada resolución espacial y una adecuada resolución temporal y además permite una caracterización tisular inalcanzable por otras técnicas1,2. Gracias a estas características la RMC se ha convertido en el estándar de referencia para evaluar la anatomía y la función cardiaca al tratarse de la técnica más exacta y reproducible3.

Para conseguir que la RMC sea el estándar de referencia, han sido fundamentales todos los estudios con modelos animales, y actualmente la resonancia magnética (RM) es una técnica indispensable en la investigación cardiovascular con estos modelos.

Los campos de investigación en modelos animales sobre RM son muy extensos e iremos describiéndolos más adelante en función de las principales especies usadas que, fundamentalmente, son la rata (distintas especies del genero Rattus), el hurón (Mustela putoriuos furo), el perro (Canis lupus familiaris) y, por supuesto, el cerdo (Sus scrofa domestica).

Los medios de contraste en RMC son una parte fundamental para el estudio de diferentes procesos patológicos. Existen múltiples clasificaciones, pero en este apartado los vamos a clasificar en función de su composición, ya que la mayoría son derivados o familias a partir de un componente base, y por ello presentan similares características bioquímicas. Según este criterio, los medios de contraste se clasifican básicamente en paramagnéticos (basados en gadolinio y manganeso) y superparamagnéticos (basados en óxido de hierro).

Los medios paramagnéticos producen hiperintensidad en imágenes potenciadas en T1, pero a altas concentraciones se produce hipointensidad de la señal en potenciaciones T2*. En cambio, los superparamagnéticos causan hipointensidad en potenciaciones T2 y DP, pero a altas concentraciones producen hiperintensidad en T1.

En la tabla 1 se puede ver las especificaciones de cada uno de los medios de contraste utilizados en modelos animales para estudios de RMC, nombre comercial, dosis, familia a la que pertenecen o de la que derivan, tipo de contraste y sus principales usos. Los medios de contraste más utilizados en RMC son los paramagnéticos extracelulares, ya que permiten realizar diferentes tipos de estudios, y el más utilizado de ellos es el Gd-DTPA, en una primera administración para determinar la perfusión miocárdica y después realizar las imágenes de realce tardío evaluando la marcación que produce en el área de infarto, aunque también se puede utilizar para estudios de primer paso46.

Este medio de contraste en potenciaciones T1 da un aumento de señal del miocardio infartado y más aún en la periferia del infarto41. Está demostrado que este medio se acumula 5 veces más en miocardio isquémico que en miocardio sano47, captación que se produce en unos 10 min tras la administración y se prolonga hasta 2 h en zonas de infarto reperfundidas48, pero puede tardar hasta 1 h en realzar el miocardio isquémico no reperfundido49.

En cuanto a la precisión del Gd-DTPA para cuantificación de áreas infartadas, se ha demostrado que es totalmente válido en comparación con histología, aunque tiende a producir una sobrestimación del área infartada50,51. En un principio se pensó que esta sobrestimación se debía a la posibilidad de captación de contraste por la zona de edema alrededor del infarto, pero Li et al52 determinaron en 2005 que el área de edema miocárdico presenta similares concentraciones de contraste que el miocardio sano, con lo que se descartó el edema como contribuyente a esta sobrestimación.

Los demás medios de contraste derivados del gadolinio con comportamiento extracelular presentan unas características muy similares al Gd-DTPA. En cambio, los de carácter intravascular presentan características específicas.

P760, CMD-A2-Gd-DOTA, gadomer y todos los derivados de óxidos de hierro (NC100150 y Clariscan) son medios de contraste intravasculares que tienen escasa distribución al espacio intersticial, con lo que perduran en el torrente sanguíneo y son ideales para realizar angiografías y secuencias de perfusión miocárdica53–57. Con ellos se puede determinar el área isquémica que no muestra perfusión sanguínea, pero, por contra, no causan el efecto de realce tardío, con lo que mediante esta técnica no se puede cuantificar la escara ni evaluar los infartos reperfundidos.

Existe un medio de contraste derivado del gadolinio, el P792, con características intermedias entre extracelular e intravascular. Este medio de contraste permanece en el espacio intravascular durante unos 30 min, tiempo suficiente para realizar estudios angiográficos y secuencias de perfusión (con buena correlación con la histomorfometría58), pero que también produce realce tardío de la zona isquémica, y se ha demostrado que no tiene diferencias significativas con las mediciones con Gd-DTPA o la histología59,60.

Los medios de contraste derivados de disprosio en potenciaciones T2 producen una disminución de la señal del miocardio sano, pero no del infartado, aunque la concentración de medio de contraste es 3 veces mayor en la zona del infarto que en el miocardio sano41,61. Esto se debe a la rotura de la membrana celular de los cardiomiocitos en la zona del infarto, que resulta en una distribución homogénea del medio de contraste intracelular y extracelular62. La falta de pérdida de señal en la zona del infarto, aunque hay más medio de contraste, indica ausencia de susceptibilidad del infarto a los efectos del medio de contraste63.

Existen varios estudios que defienden la adición de un medio de contraste extracelular como el Gd-DTPA junto con un derivado del disprosio para mejorar la visualización en potenciaciones T2 del área infartada, aunque no mejora la señal en potenciaciones T1 respecto a Gd-DTPA solo o disprosio solo41,61,62,64.

Para la realización de un estudio de RMC en el modelo animal porcino, es necesario anestesiar al animal. El protocolo anestésico que se utilice va a variar los valores de funcionalidad cardiaca y la forma de realizar la RMC. Lo ideal es utilizar un mantenimiento anestésico inhalatorio para poder realizar apneas espiratorias durante las series.

La segunda parte necesaria para la correcta realización de un estudio de RMC es obtener una buena sincronización cardiaca, ya que las imágenes convencionales de RM se forman por un número de repeticiones de una secuencia en un órgano inmóvil; en el caso de un órgano móvil como el corazón, estas secuencias requieren la sincronización entre la obtención de la imagen y el movimiento del órgano65.

Existen muchos métodos distintos para realizar la sincronización cardiaca, como el pletismograma o los detectores de pulso carotídeo, pero el más utilizado es el electrocardiograma (ECG), dado que hay relación directa entre las actividades eléctrica y mecánica del corazón65.

Los electrodos de ECG se deben colocar cuidadosamente para obtener intervalos QRS amplios con ondas R picudas y ondas T de baja amplitud, ya que la adquisición de las imágenes de RMC se basa en la correcta identificación de las ondas R (trigger)66. El campo magnético puede producir artefactos en el ECG, y para evitarlos se ha desarrollado un sistema que modifica el ECG y consiste en medir los vectores eléctricos cardiacos representándolos en un vectocardiograma (VCG)67.

Debido a que la señal que se origina en el corazón es débil, además de la correcta colocación de los electrodos, hay que rasurar la zona y secarla convenientemente absteniéndose de utilizar alcohol, ya que este elimina electrolitos de la piel y eso reduce la conductividad de los impulsos67. En este modelo animal, la posición de los electrodos que permite obtener el mejor registro ECG es la lineal paramedial izquierda, colocando el electrodo caudal en el espacio entre la apófisis xifoides y la última costilla y los otros tres electrodos siguiendo una línea paraesternal izquierda, alternando en los espacios intercostales anteriores.

La comprobación de la señal de ECG se debe realizar tanto fuera como dentro del imán, ya que en esta última posición la señal puede sufrir modificaciones por la interacción entre el campo magnético y los fluidos en movimiento que causa el llamado artefacto hidroparamagnético. Este artefacto, sobre todo, crea un pico de ECG periódico que se repite después de la onda T y suele ser más bajo pero más ancho que R y de la misma polaridad, lo que puede inducir confusión con la onda R y crear un fallo en la sincronización del ECG2,67. Para solventar este problema del efecto hidroparamagnético, se introduce al paciente en el equipo con los pies por delante, con lo que el artefacto del ECG se invierte y se diferencia de la onda R2,67.

La elección de la colocación ideal del paciente se ha visto condicionada por varios factores, fundamentalmente minimizar los artefactos producidos en el ECG y maximizar el contacto con la antena. En la mayoría de los estudios de IRM realizados en el modelo animal porcino, se aplica el posicionamiento descrito para humanos colocando al animal en decúbito supino. Si observamos la estructura de la antena, podemos evidenciar que esta posición es muy buena en humanos, dado que su tórax está aplanado dorsoventralmente y permite el máximo contacto entre el paciente y las antenas, mientras que en el cerdo el tórax está aplanado laterolateralmente y, en decúbito supino o dorsal, el contacto con la antena es mínimo. Dada esta diferencia anatómica, el posicionamiento ideal en el modelo animal porcino para estudios de RMC utilizando antenas de superficie multicanal diseñadas para humanos es el decúbito lateral (derecho o izquierdo) y en dirección de entrada en el equipo caudocraneal (los pies primero) (fig. 1). Esta posición también permite introducir en el equipo de RM animales de mayor tamaño, ya que normalmente el diámetro vertical del pórtico es menor que el horizontal debido a la superposición de la mesa y las dos partes de la antena.

Figura 1.

Posicionamiento del modelo animal porcino.

(0.11MB).

En el caso de los modelos animales, la nomenclatura de los planos anatómicos difiere de la humana por no encontrarse en bipedestación como los humanos. Los planos ortogonales puros en el caso de la especie porcina reciben los siguientes nombres68:

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  Plano transverso: el que divide al animal en una porción craneal y una caudal.

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  Plano sagital: el que divide el cuerpo del animal en una parte derecha y una izquierda.

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  Plano dorsal o frontal: el que divide el cuerpo del animal en una porción dorsal y una ventral.

Estos planos transverso, dorsal y sagital se corresponden con los planos axial, coronal y sagital utilizados en medicina humana. A partir de los planos ortogonales puros, se estudia la anatomía cardiaca, especialmente cuando existen anomalías estructurales, y desde las IRM en planos cardiacos específicos se realizan todas las cuantificaciones cardiacas, desde evaluaciones funcionales, estudios de perfusión, viabilidad, etc. Estos planos son los recomendados por la American Heart Association (AHA), el American College of Cardiology (ACC) y la Sociedad de Medicina Nuclear69.

Los planos utilizados para el estudio del corazón se dividen en eje corto cardiaco y ejes largos cardiacos. El eje corto cardiaco se corresponde con cortes axiales o transversales al corazón; en este corte, a nivel basal, se puede distinguir ambas válvulas auriculoventriculares; en un nivel medio, se diferencian ambos ventrículos y, normalmente, los músculos papilares en el ventrículo izquierdo; a nivel apical, solo se evidencia ventrículo izquierdo. Los ejes largos utilizados en RMC se dividen en horizontales, verticales y una variante de uno de ellos conocido como de tres cámaras.

Ninguno.