Este trabajo contó con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Subvención Nº 82270352), el Proyecto de Investigación Clínica de la Construcción de la Sala de Investigación de Beijing (2022-YJXBF-04-03), la Financiación Nacional de Investigación Clínica de Hospitales de Alto Nivel (2022-NHLHCRF-YSPY-01), los Fondos de Capital para la Mejora de la Salud y la Investigación (Nº 2022-1-4062), el Programa Nacional de Construcción de Disciplinas de Especialidades Clínicas Clave (Subvención Nº 2020-QTL-009) y la Fundación de la Sociedad China de Cardiología (No. CSCF2021B02).

Todos los experimentos fueron aprobados por el Comité de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Pekín. Para el presente estudio se utilizaron ratones machos C57 de 8 a 12 semanas de edad. Los animales se obtuvieron de una fuente comercial (ver Tabla de Materiales).
1. Preparación animal
<ol><li>Retirar el vello de la zona precordial con crema depilatoria (ver Tabla de Materiales). A continuación, proceda a adquirir las imágenes de ultrasonido siguiendo el paso 2.</li>
</ol>2. Imágenes de ultrasonido antes de la cirugía IR
<ol><li>Anestesiar al ratón colocándolo en la cámara de inducción de isoflurano (ver Tabla de Materiales) e iniciar la administración de isoflurano a una concentración de 1,5% con un flujo de 1,5-2,0 L/min deO2 .</li>
	<li>Coloque el ratón anestesiado en posición supina en la plataforma de monitorización fisiológica (plataforma de imágenes del sistema de ultrasonido, ver Tabla de Materiales). Aplique una pequeña cantidad de gel conductor a la lámina de cobre de la mesa de monitoreo fisiológico y asegure las patas del ratón con cinta adhesiva baja para obtener información fisiológica sobre el ECG y la respiración. Mantenga la temperatura corporal a 37-38 °C utilizando la plataforma de calentamiento incorporada. NOTA: Cambie el interruptor de control de la máquina de anestesia gaseosa de la cámara a la mascarilla, y mantenga la dosis de anestésico constante al 1.5% durante este tiempo. La frecuencia cardíaca de los ratones en este punto debe ser de aproximadamente 350-450 latidos/min.</li>
	<li>Aplique ungüento veterinario oftálmico en los ojos antes de tomar imágenes para evitar la sequedad.</li>
	<li>Realizar ecocardiografía transtorácica con una sonda lineal de 40 MHz9 (p. ej., sonda MS550 para ratones) (Figura 1A). NOTA: El ecógrafo está equipado con la sonda MS550.</li>
	<li>Aplique generosamente gel de transmisión de ultrasonido (consulte la Tabla de materiales) para garantizar una calidad de imagen óptima.</li>
	<li>Ajuste la posición de la sonda y la plataforma para formar una vista paraesternal modificada de eje largo (PLAX)9 (Figura 1A) para examinar la arteria descendente anterior izquierda (LAD) en modo B. Brevemente, tome una imagen del corazón utilizando una vista paraesternal de eje largo con la plataforma alineada lateralmente y colocada en un ángulo pequeño entre la sonda y la plataforma.</li>
	<li>Localice la sección cardíaca adecuada en el modo B y active el Doppler color en la pantalla táctil (Figura 1B). La LAD (flecha blanca) se puede identificar dentro de la pared del ventrículo izquierdo (Figura 1B). El color rojo en tiempo real indica la dirección del flujo sanguíneo (es decir, el flujo sanguíneo es hacia la sonda). NOTA: Al ajustar el eje x, el Doppler color permite la visualización de la DA completa (desde el seno aórtico hasta el sitio de la rama distal) dentro de esta ventana de imagen.</li>
	<li>Mueva ligeramente la sonda para encontrar la posición correcta y reducir la influencia del flujo sanguíneo de las venas pulmonares. NOTA: Para reducir la influencia del flujo sanguíneo de la vena pulmonar, ajuste ligeramente la sonda y diferencie la DA de la vena pulmonar. La DA discurre por la pared ventricular izquierda, mientras que la vena pulmonar drena hacia la aurícula izquierda. Localice el LAD usando Doppler Color y use el Modo B para seleccionar la sección adecuada.</li>
	<li>Después de visualizar el LAD en modo Doppler color, presione el botón de onda de pulso (PW) y cambie al modo PW. Coloque la línea indicadora amarilla en la arteria coronaria, asegurándose de que esté paralela a la dirección del flujo. A continuación, pulse el botón Guardar clip para registrar los datos de referencia.</li>
	<li>Aumente la concentración de isoflurano al 3% y espere 30 s. Asegúrese de que la velocidad del flujo aumente gradualmente con el tiempo. Presione el botón Guardar clip con frecuencia para capturar la velocidad de flujo sanguíneo más alta. NOTA: El estímulo del isoflurano hace que el corazón trabaje más, lo que lleva a un posible movimiento del corazón y de la DA. Una vez que la imagen en modo PW se haya capturado o almacenado, haga clic en el modo PW para asegurarse de que la línea indicadora amarilla esté en el LAD. Si se produce un desplazamiento, ajuste la línea indicadora amarilla ligeramente hasta el punto de flujo sanguíneo y continúe registrando. Este proceso requiere un dominio y un cambio rápidos.</li>
	<li>Después de recolectar imágenes del flujo sanguíneo coronario, apague el anestésico y ajuste la sonda a la vista normal del PLAX. Espere a que la frecuencia cardíaca del ratón aumente lentamente hasta aproximadamente 500 lpm, luego mida la función cardíaca del ratón cambiando la sonda a la sección paraesternal del eje corto (PSAX).</li>
	<li>Al completar la imagen ecocardiográfica, retire al animal de la plataforma y permita que se recupere en su jaula de origen. Retire el gel y deje que el animal se seque para evitar la hipotermia.</li>
	<li>Utilice las herramientas de función Peak Vel y LV para obtener las velocidades diastólicas máximas y la función sistólica cardíaca a partir de las imágenes, respectivamente.</li>
	<li>Calcule la CFR como la relación entre la velocidad de flujo coronario pico diastólico (CFV) en el flujo máximo y el CFV pico diastólico al inicio.</li>
</ol>3. Procedimiento de isquemia-reperfusión miocárdica
NOTA: La medición inicial fue basal, y luego se realizó la cirugía en el mismo animal.

<ol><li>Anestesiar a los ratones con pentobarbital sódico (60 mg/kg) y administrar el analgésico carprofeno (5 mg/kg, inyección subcutánea). Utilice una almohadilla térmica precalentada (37 °C) durante todo el procedimiento quirúrgico. Asegure la profundidad adecuada de la anestesia mediante la ausencia de un reflejo de retirada para pellizcar los dedos de los pies y los reflejos de parpadeo. Coloque el ratón en decúbito supino sobre la almohadilla térmica y aplique ungüento oftálmico en los ojos para evitar que se sequen. Realizar intubación endotraqueal para ventilación mecánica: desinfectar la zona con 3 exfoliantes alternos de betadine o clorhexidina y alcohol al 70% antes y después de retirar el vello del cuello. Localice la tráquea e inserte suavemente el catéter. A continuación, conecte los ratones al ventilador (volumen corriente inspiratorio de 250 μL a 120 respiraciones/min) (véase la tabla de materiales).</li>
	<li>Desinfectar la piel de la zona precordial con 3 exfoliantes alternos de betadine o clorhexidina y alcohol al 70%. Exponer el corazón realizando una toracotomía izquierda10 en el cuarto espacio intercostal.</li>
	<li>Libar la arteria descendente anterior (DA) izquierda con un nudo corredizo utilizando una sutura de seda 5-0 (ver Tabla de Materiales), insertando 1-2 mm por debajo de la raíz de la orejuela auricular izquierda. Asegúrese de que la dirección de sutura sea paralela al borde inferior de la orejuela auricular izquierda. Confirmar visualmente la isquemia en todos los ratones mediante el oscurecimiento local del color del miocardio isquémico.</li>
	<li>Ocluya la arteria LAD durante 30 min11. Después de 30 minutos, suelte la ligadura y verifique la reperfusión observando el enrojecimiento del área previamente descolorida del músculo cardíaco durante 1-2 minutos.</li>
	<li>Después de la oclusión/reperfusión coronaria, cierre el tórax en capas y permita que los ratones se recuperen durante aproximadamente media hora11.</li>
</ol>4. Imágenes de ultrasonido después de la cirugía IR
<ol><li>Vuelva a medir la CFR 1 h, 3 h, 5 h, 8 h, 24 h y 48 h después de la reperfusión, respectivamente, siguiendo los pasos descritos en la sección 2. Compare estas mediciones con los valores de CFR obtenidos antes del procedimiento de isquemia-reperfusión (IR).</li>
</ol>5. Análisis estadístico
<ol><li>Realizar análisis estadísticos utilizando un software de análisis estadístico adecuado (ver Tabla de Materiales). NOTA: Para la comparación de variables continuas entre muestras emparejadas, utilice pruebas t emparejadas si los datos se distribuyen normalmente. Para datos distribuidos no normalmente o cuando no se cumplen los supuestos de normalidad, utilice el ANOVA de Friedman. Considere p < 0,05 como estadísticamente significativo.</li>
</ol>

Cambios en la CFR después de la isquemia: implicaciones para la disfunción microvascular

<ol>
	<li>O'Farrell, F. M., Mastitskaya, S., Hammond-Haley, M., Freitas, F., Wah, W. R., Attwell, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+pericytes+mediate+coronary+no-reflow+after+myocardial+ischaemia.">Capillary pericytes mediate coronary no-reflow after myocardial ischaemia.</a> Elife. 6, e29280 (2017).</li><li>Dimitrow, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transthoracic+Doppler+echocardiography-noninvasive+diagnostic+window+for+coronary+flow+reserve+assessment.">Transthoracic Doppler echocardiography-noninvasive diagnostic window for coronary flow reserve assessment.</a> Cardiovascular ultrasound. 1, 4 (2003).</li><li>Picano, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress+echocardiography:+a+historical+perspective.">Stress echocardiography: a historical perspective.</a> The American Journal of Medicine. 114 (2), 126-130 (2003).</li><li>Lim, D. S., Kim, Y. H., Lee, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+flow+reserve+is+reflective+of+myocardial+perfusion+status+in+acute+anterior+myocardial+infarction.">Coronary flow reserve is reflective of myocardial perfusion status in acute anterior myocardial infarction.</a> Catheterization and Cardiovascular Interventions: Official Journal of The Society For Cardiac Angiography &amp; Interventions. 51 (3), 281-286 (2000).</li><li>Feldman, L. J., Himbert, D., Juliard, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reperfusion+syndrome:+relationship+of+coronary+blood+flow+reserve+to+left+ventricular+function+and+infarct+size.">Reperfusion syndrome: relationship of coronary blood flow reserve to left ventricular function and infarct size.</a> Journal of the American College of Cardiology. 35 (5), 1162-1169 (2000).</li><li>Cortigiani, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+flow+reserve+during+dipyridamole+stress+echocardiography+predicts+mortality.">Coronary flow reserve during dipyridamole stress echocardiography predicts mortality.</a> JACC Cardiovascular imaging. 5 (11), 1079-1085 (2012).</li><li>Han, B., Wei, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proximal+coronary+hemodynamic+changes+evaluated+by+intracardiac+echocardiography+during+myocardial+ischemia+and+reperfusion+in+a+canine+model.">Proximal coronary hemodynamic changes evaluated by intracardiac echocardiography during myocardial ischemia and reperfusion in a canine model.</a> Echocardiography (Mount Kisco, NY). 25 (3), 312-320 (2008).</li><li>Kelm, N. Q., Beare, J. E., LeBlanc, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+coronary+flow+reserve+after+myocardial+ischemia+reperfusion+in+rats.">Evaluation of coronary flow reserve after myocardial ischemia reperfusion in rats.</a> Journal of Visualized Experiments. 148, e59406 (2019).</li><li>Batra, A., Warren, C. M., Ke, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deletion+of+P21-activated+kinase-1+induces+age-dependent+increased+visceral+adiposity+and+cardiac+dysfunction+in+female+mice.">Deletion of P21-activated kinase-1 induces age-dependent increased visceral adiposity and cardiac dysfunction in female mice.</a> Molecular and Cellular Biochemistry. 476 (3), 1337-1349 (2021).</li><li>Lv, B., Zhou, J., He, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+myocardial+infarction+and+myocardial+ischemia-reperfusion+injury+in+mice.">Induction of myocardial infarction and myocardial ischemia-reperfusion injury in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. 179, e63257 (2022).</li><li>Huang, G., Lu, X., Duan, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PCSK9+knockdown+can+improve+myocardial+ischemia/reperfusion+injury+by+inhibiting+autophagy.">PCSK9 knockdown can improve myocardial ischemia/reperfusion injury by inhibiting autophagy.</a> Cardiovascular Toxicology. 22 (12), 951-961 (2022).</li><li>Lenzarini, F., Di Lascio, N., Stea, F., Kusmic, C., Faita, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+course+of+isoflurane-induced+vasodilation:+a+Doppler+ultrasound+study+of+the+left+coronary+artery+in+mice.">Time course of isoflurane-induced vasodilation: a Doppler ultrasound study of the left coronary artery in mice.</a> Ultrasound in Medicine &amp; Biology. 42 (4), 999-1009 (2016).</li><li>Chowdhury, S. A. K., Rosas, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+characterization+of+left+ventricular+structure,+function,+and+coronary+flow+in+neonate+mice.">Echocardiographic characterization of left ventricular structure, function, and coronary flow in neonate mice.</a> Journal of Visualized Experiments. 182, e63539 (2022).</li><li>Sadauskiene, E., Zakarkaite, D., Ryliskyte, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+evaluation+of+myocardial+reperfusion+by+transthoracic+Doppler+echocardiography+and+single-photon+emission+computed+tomography+in+patients+with+anterior+acute+myocardial+infarction+.">Non-invasive evaluation of myocardial reperfusion by transthoracic Doppler echocardiography and single-photon emission computed tomography in patients with anterior acute myocardial infarction .</a> Cardiovascular Ultrasound. 9, 16 (2011).</li><li>Bax, M., de Winter, R. J., Schotborgh, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short-+and+long-term+recovery+of+left+ventricular+function+predicted+at+the+time+of+primary+percutaneous+coronary+intervention+in+anterior+myocardial+infarction.">Short- and long-term recovery of left ventricular function predicted at the time of primary percutaneous coronary intervention in anterior myocardial infarction.</a> Journal of the American College of Cardiology. 43 (4), 534-541 (2004).</li><li>Lee, S., Otsuji, Y., Minagoe, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+evaluation+of+coronary+reperfusion+by+transthoracic+Doppler+echocardiography+in+patients+with+anterior+acute+myocardial+infarction+before+coronary+intervention.">Noninvasive evaluation of coronary reperfusion by transthoracic Doppler echocardiography in patients with anterior acute myocardial infarction before coronary intervention.</a> Circulation. 108 (22), 2763-2768 (2003).</li><li>Kelshiker, M. A., Seligman, H., Howard, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+flow+reserve+and+cardiovascular+outcomes:+a+systematic+review+and+meta-analysis.">Coronary flow reserve and cardiovascular outcomes: a systematic review and meta-analysis.</a> European Heart Journal. 43 (16), 1582-1593 (2022).</li><li>Taqueti, V. R., Di Carli, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+microvascular+disease+pathogenic+mechanisms+and+therapeutic+options:+JACC+state-of-the-art+review.">Coronary microvascular disease pathogenic mechanisms and therapeutic options: JACC state-of-the-art review.</a> Journal of the American College of Cardiology. 72 (21), 2625-2641 (2018).</li><li>Wikstr&#246;m, J., Gr&#246;nros, J., Gan, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adenosine+induces+dilation+of+epicardial+coronary+arteries+in+mice:+relationship+between+coronary+flow+velocity+reserve+and+coronary+flow+reserve+in+vivo+using+transthoracic+echocardiography.">Adenosine induces dilation of epicardial coronary arteries in mice: relationship between coronary flow velocity reserve and coronary flow reserve in vivo using transthoracic echocardiography.</a> Ultrasound in Medicine &amp; Biology. 34 (7), 1053-1062 (2008).</li></ol>

Los autores declaran que no tienen relaciones comerciales o financieras competidoras conocidas que pudieran haber influido en el trabajo reportado en este artículo.

Este estudio presenta un protocolo que utiliza una vista de eje largo paraesternal modificada para evaluar dinámicamente la CFR después de la isquemia-reperfusión. Los principales hallazgos indican una disminución significativa de la CFR en ratones IR, con la reducción más pronunciada observada 1 h después de la reperfusión. Sin embargo, la función cardíaca no se vio afectada en 48 h.
La CFR sirve como indicador del suministro de sangre miocárdica, ofreciendo un enfoque no invasivo para evaluar tanto la estenosis de las arterias coronarias como la circulación microvascular coronaria. Estudios clínicos han demostrado que valores más bajos de CFR se asocian con peores pronósticos 14,15,16, y se ha establecido un valor de corte de CFR de 1,75 como óptimo para la estratificación del riesgo 14. Un metaanálisis reciente mostró además que el riesgo de muerte aumenta en un 16% por cada disminución de 0,1 unidades en la CFR, lo que indica que la CFR representa un continuo de riesgo, con niveles más bajos que predisponen a los pacientes a peores resultados clínicos17. En este estudio, la CFR mostró una tendencia creciente con la extensión del tiempo de reperfusión, pero se mantuvo más baja que antes del procedimiento, enfatizando la importancia del seguimiento de los pacientes no solo inmediatamente después de la apertura del vaso culpable a través de la ICP, sino también a las 48 h. Además, la CFR sirve como medida de la disfunción microvascular coronaria, integrando los efectos hemodinámicos de la enfermedad focal, difusa y de pequeños vasos sobre la perfusión del tejido miocárdico18. Por lo tanto, la CFR es una técnica no invasiva crucial para el diagnóstico de enfermedades microvasculares coronarias. Dado que la CFR sobre la DA es un indicador fuerte e independiente de mortalidad 6,7, este estudio tiene como objetivo proporcionar valores de referencia para la toma de decisiones clínicas. Además, el uso de máquinas de ultrasonido puede reducir potencialmente la necesidad de angiografía coronaria en un entorno de contención de costos de atención médica. Mediante la capacitación y la actualización adecuadas de la tecnología, la estratificación del riesgo se puede adaptar a las necesidades individuales de los pacientes.
La vista PLAX modificada ofrece una mayor comodidad y ahorro de tiempo para los investigadores científicos. La mejora continua de esta tecnología facilitará su aplicación más amplia en otras enfermedades microvasculares coronarias. Los pasos clave de este protocolo incluyen la visualización de la arteria coronaria y la obtención de imágenes de alta calidad de la velocidad de PW. La velocidad del flujo sanguíneo aumenta gradualmente con el aumento de la concentración de anestésico, por lo que se recomienda la captura continua para evitar perder la velocidad máxima del flujo sanguíneo. Dado que el aumento de la concentración de anestésico puede alterar la frecuencia cardíaca, se recomienda volver brevemente al modo Doppler color durante la medición para garantizar una posición constante antes y después de la medición.
Es esencial reconocer las limitaciones, incluidas las limitaciones inherentes a la medición ecográfica de la CFR. Debido a la curvatura de la arteria coronaria, no es posible visualizar toda la arteria en su totalidad, lo que lleva a la medición en un solo segmento. Los operadores deben tratar de medir el comienzo de la arteria coronaria para identificar el punto de velocidad máxima del flujo sanguíneo coronario con la mayor precisión posible. Además, lo ideal es determinar la CFR en función de los cambios en el volumen del flujo sanguíneo coronario, pero este estudio utiliza la velocidad del flujo sanguíneo en lugar del volumen del flujo sanguíneo, pasando por alto el efecto del diámetro de los vasos. Sin embargo, estudios previos han demostrado una fuerte correlación entre la CFR y la CFVR (reserva de velocidad de flujo coronario)19. La investigación adicional sobre la función microvascular coronaria puede ayudar a comprender las complejas alteraciones de la isquemia y mejorar nuestra comprensión de la disfunción microvascular coronaria.

La enfermedad coronaria es una de las principales causas de mortalidad en todo el mundo1. Incluso cuando la arteria coronaria culpable se reabre a través de una intervención coronaria percutánea primaria (ICP) después de la isquemia cardíaca, la perfusión microvascular coronaria a menudo permanece disminuida. Además, no hay garantía de reperfusión en los capilares posteriores que irrigan el miocardio1. Este fenómeno, conocido como "fenómeno sin reflujo", está relacionado con la progresión clínica y un mal pronóstico. En consecuencia, lograr un reflujo microvascular adecuado después de una terapia de reperfusión exitosa se vuelve crítico para el rescate miocárdico. Por lo tanto, la evaluación temprana de la función microvascular después de la revascularización es crucial para las prácticas clínicas.
Para evaluar la función microvascular se pueden emplear diversas técnicas, como la guía invasiva de temperatura/presión intracoronaria para el índice de resistencia microcirculatoria (IMR) y resistencia microvascular hiperémica (HMR), la resonancia magnética cardiovascular (RMC) no invasiva, la tomografía computarizada por emisión de fotón único (SPECT) y la tomografía por emisión de positrones (PET)2. Sin embargo, estos métodos son invasivos o semiinvasivos, caros y, a menudo, no están fácilmente disponibles, lo que limita su utilidad clínica. Por otro lado, la evaluación de la reserva de flujo coronario (RCF) mediante ecocardiografía Doppler transtorácica ofrece un abordaje no invasivo, relativamente sencillo y costo-efectivo sin exponer a los pacientes a radiaciones ionizantes, como se observa en otros métodos3.
Aunque estudios anteriores han empleado la ecocardiografía Doppler transtorácica para medir la CFR en ratones y ratas, los operadores siguen teniendo dificultades para localizar los complejos ángulos entre la plataforma, los ratones y la sonda. Este protocolo supera este problema al proporcionar un método más fácil para localizar la arteria coronaria descendente anterior (LAD) izquierda y medir la CFR rápidamente utilizando la vista paraesternal modificada de eje largo (PLAX).
Además, la CFR obtenida en la arteria relacionada con el infarto (IRA) distal a la lesión culpable ha mostrado una fuerte correlación con el estado de perfusión evaluado por ecocardiografía con contraste miocárdico (ECM)4. También se ha identificado como un marcador predictivo de viabilidad y recuperación de la función ventricular izquierda (VI) después de un infarto agudo de miocardio (IAM)5. Además, se ha establecido que la CFR es un marcador fiable de mortalidad por todas las causas y resultados cardiovasculares adversos 6,7. Informes previos han descrito el uso de la ecocardiografía para evaluar la CFR en modelos de infarto de miocardio en ratas8. Sin embargo, la CFR en la etapa temprana de la isquemia-reperfusión no ha sido estudiada a fondo. Por lo tanto, este estudio proporciona un valor de referencia para el diagnóstico de la disfunción microvascular y la evaluación del efecto terapéutico de la isquemia-reperfusión mediante pruebas dinámicas en ratones IR en la etapa temprana de la reperfusión.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>5-0 silk suture</td>
			<td>Ningbo MEDICAL Needle Co., Ltd.</td>
			<td>210322</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57 mice</td>
			<td>Peking University Health Science Center Department of Laboratory Animal Science</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Depilating agent</td>
			<td>Nair</td>
			<td>NAR-255-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode gel</td>
			<td>Cofoe</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Frequency Ultrasound</td>
			<td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td>
			<td>Vevo3100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>REWARD</td>
			<td>R510-22-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Linear array high frequency transducer</td>
			<td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td>
			<td>MS550</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent Ventilator</td>
			<td>Shanghai Alcott Biotech</td>
			<td>ALC-V9</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small Animal Anesthesia Machine</td>
			<td>REWARD</td>
			<td>R530</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPSS</td>
			<td>IBM Corp, Armonk, NY, USA</td>
			<td>version 23.0&#160;</td>
			<td>statistical analysis software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound Gel</td>
			<td>Cofoe</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vevo Lab Software</td>
			<td>FUJIFILM VisualSonics, Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Verison 5.7.0</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dynamic assessments of coronary flow reserve after myocardial ischemia reperfusion in mice

Después de la isquemia cardíaca, a menudo no hay suficiente perfusión miocárdica, incluso si el flujo se ha restablecido con éxito y por completo en una arteria aguas arriba. Este fenómeno, conocido como "fenómeno sin reflujo", se atribuye a la disfunción microvascular coronaria y se ha asociado con malos resultados clínicos. En la práctica clínica, la reducción de la reserva de flujo coronario (CFR) se utiliza con frecuencia como indicador de enfermedad de las arterias coronarias. La CFR se define como la relación entre la velocidad máxima del flujo inducida por factores farmacológicos o metabólicos y la velocidad del flujo en reposo.
Este protocolo se centró en evaluar los cambios dinámicos en la CFR antes y después de la isquemia-reperfusión (IR) mediante mediciones Doppler de ondas de pulso. En este estudio, los ratones normales mostraron la capacidad de aumentar la velocidad máxima del flujo sanguíneo coronario hasta dos veces más que los valores en reposo bajo la estimulación con isoflurano. Sin embargo, después de la isquemia-reperfusión, la CFR a 1 h disminuyó significativamente en comparación con el valor basal preoperatorio. Con el tiempo, el CFR mostró una recuperación gradual, pero se mantuvo por debajo del nivel normal. A pesar de la preservación de la función sistólica, la detección precoz de la disfunción microvascular es crucial, y el establecimiento de una guía práctica podría ayudar a los médicos en esta tarea, al tiempo que facilita el estudio de la progresión de la enfermedad cardiovascular a lo largo del tiempo.

Coronary heart disease stands as one of the leading causes of mortality worldwide1. Even when the culprit coronary artery is re-opened through primary percutaneous coronary intervention (PCI) after cardiac ischemia, coronary microvascular perfusion often remains diminished. Additionally, there is no guarantee of reperfusion in the downstream capillaries supplying the myocardium1. This phenomenon, known as the "no-reflow phenomenon," is linked to clinical progression and a poor prognosis. Consequently, achieving adequate microvascular reflow after successful reperfusion therapy becomes critical for myocardial salvage. Hence, early assessment of microvascular function following revascularization is crucial for clinical practices.
Various techniques, such as invasive intracoronary temperature/pressure guide wire to index of microcirculatory resistance (IMR) and hyperemic microvascular resistance (HMR), non-invasive cardiovascular magnetic resonance (CMR), single-photon emission computed tomography (SPECT), and Positron emission tomography (PET), can be employed to assess microvascular function2. However, these methods are either invasive or semi-invasive, expensive, and often not readily available, limiting their clinical utility. On the other hand, assessing coronary flow reserve (CFR) by transthoracic Doppler echocardiography offers a noninvasive, relatively simple, and cost-effective approach without exposing patients to ionizing radiation, as seen in other methods3.
Though previous studies have employed transthoracic Doppler echocardiography to measure CFR in mice and rats, challenges remain for operators to locate the complex angles between the platform, mice, and probe. This protocol overcomes this issue by providing an easier method to locate the left anterior descending artery (LAD) coronary artery and measure CFR quickly using the modified parasternal long-axis (PLAX) view.
Furthermore, CFR obtained in the infarct-related artery (IRA) distal to the culprit lesion has shown a strong correlation with perfusion status assessed by myocardial contrast echocardiography (MCE)4. It has also been identified as a predictive marker for viability and left ventricular (LV) function recovery after an acute myocardial infarction (AMI)5. Additionally, CFR has been established as a reliable marker for all-cause mortality and adverse cardiovascular outcomes6,7. Previous reports have described the use of echocardiography to assess CFR in rat models of myocardial infarction8. Nevertheless, the CFR in the early stage of ischemia-reperfusion has not been thoroughly studied. Therefore, this study provides a reference value for diagnosing microvascular dysfunction and assessing the therapeutic effect of ischemia-reperfusion through dynamic tests in IR mice in the early stage of reperfusion.

Autor destacado: Mejora de la localización y monitorización de la reserva de flujo coronario utilizando la vista PLAX modificada en ratones

Evaluaciones dinámicas de la reserva de flujo coronario después de la reperfusión de isquemia miocárdica en ratones

Our protocol describes a modified parasternal long axis view for swift and precise localization of the left anterior descending artery. Using this approach, we studied dynamic changes in coronary flow reserve following myocardial ischemia-reperfusion in mice. This study presents a modified PLAX view that saves time and offers convenience for scientific researchers.Additionally, the study found that CFR increased the base reperfusion time extension, but remained lower than pre-procedure, highlighting the importance of early monitoring after PCI. Our protocol simplifies locating complex angles between the platform, mice, probe, and murine CFR.

Este estudio utilizó ratones machos C57 (BW ~ 18-20 g) para caracterizar el cambio dinámico de CFR. La imagen PLAX modificada se empleó para evaluar las características del flujo de la arteria coronaria de la DA (Figura 1A,B). La CFR se calculó como la relación entre la velocidad máxima del flujo durante la vasodilatación máxima inducida por el 3% de isoflurano y la velocidad máxima del flujo a una concentración basal de 1,5% de isoflurano12,13. Todas las mediciones y cálculos se repitieron durante tres ciclos cardíacos consecutivos y se promediaron, con resultados representativos que se muestran en la Figura 2.
Antes de la cirugía de RI, se midió la CFR basal y los ratones tenían un valor normal de CFR cercano a 2,14 ± 0,43. Sin embargo, después de la cirugía de RI, la CFR disminuyó significativamente a la reperfusión 1 h en comparación con antes de la cirugía de RI (1,18 ± 0,14 vs. 2,14 ± 0,43) (Figura 3A). Esta reducción indicó que la microcirculación no se restableció inmediatamente incluso después de abrir el vaso culpable. A medida que se prolongaba el tiempo de reperfusión, los valores de CFR se mantuvieron en un nivel consistentemente bajo, con valores de 1,21 ± 0,20 a las 3 h, 1,39 ± 0,33 a las 5 h, 1,44 ± 0,38 a las 8 h, 1,34 ± 0,36 a las 24 h y 1,48 ± 0,47 a las 48 h después de la reperfusión, lo que sugiere que la hipoperfusión podría persistir durante al menos dos días (Figura 3A). Además, no hubo significación estadística entre los valores de CFR a 1 h, 3 h, 5 h, 8 h, 24 h y 48 h.
También se monitorizó la función cardíaca de los ratones, y se observó que no había cambios significativos en la función cardíaca del ventrículo izquierdo cuando la CFR se redujo significativamente en los ratones (Figura 3B).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65391/65391fig01.jpg"> Figura 1: Vista paraesternal modificada del eje largo. (A) ilustra el posicionamiento de la sonda y la plataforma mientras se obtiene la velocidad de la arteria coronaria de la DA. (B) muestra la ubicación del sensor de velocidad de onda de pulso en la arteria coronaria LAD. El color azul indica un movimiento que se aleja de la sonda de ultrasonido, mientras que el color naranja indica un movimiento hacia la sonda de ultrasonido. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65391/65391fig01large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65391/65391fig02.jpg"> Figura 2: Visualización y registro de la imagen de la velocidad de la onda de pulso de la LAD. (A) Imagen de la onda de pulso durante el estado de reposo de la arteria coronaria de la LAD. (B) Imagen de onda de pulso coronaria hiperémica máxima de la arteria coronaria LAD. El color azul ilustra el alejamiento de la sonda de ultrasonido, mientras que el color naranja ilustra el movimiento hacia la sonda de ultrasonido. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65391/65391fig02large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/65391/65391fig03.jpg"> Figura 3: Medición de la reserva de flujo coronario y de la fracción de eyección. (A) Análisis estadístico de la CFR en animales antes de la isquemia y a 1 h, 3 h, 5 h, 8 h, 24 h y 48 h después de la reperfusión, respectivamente (n = 9). (B) Evaluación de la fracción de eyección de cada grupo en cada punto de tiempo (n = 9). *p < 0,05; los datos se presentan como media ± DE, analizados con t-tests pareados y ANOVA de Friedman. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/65391/65391fig03large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>

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El presente protocolo describe una visión paraesternal modificada de eje largo para una localización rápida y precisa de la arteria descendente anterior izquierda. Este enfoque está diseñado para ser más simple y fácil de usar, al tiempo que facilita el examen de los cambios dinámicos en la reserva de flujo coronario después de la isquemia-reperfusión miocárdica en ratones.

After cardiac ischemia, there is often insufficient myocardial perfusion, even if flow has been successfully and completely restored in an upstream ...

Nuestro protocolo describe una visión del eje largo paraesternal modificada para una localización rápida y precisa de la arteria descendente anterior izquierda. Utilizando este enfoque, estudiamos los cambios dinámicos en la reserva de flujo coronario después de la isquemia-reperfusión miocárdica en ratones. Este estudio presenta una vista PLAX modificada que ahorra tiempo y ofrece comodidad para los investigadores científicos.Además, el estudio encontró que la CFR aumentó la extensión del tiempo de reperfusión base, pero permaneció más baja que antes del procedimiento, lo que destaca la importancia del monitoreo temprano después de la ICP. Nuestro protocolo simplifica la localización de ángulos complejos entre la plataforma, los ratones, la sonda y el CFR murino.

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Research

JoVE Journal

Biology

Dynamic Assessments of Coronary Flow Reserve after Myocardial Ischemia Reperfusion in Mice

582 vistas.  Peking University China-Japan Friendship School of Clinical Medicine. Nuestro protocolo describe una visión del eje largo paraesternal modificada para una localización rápida y precisa de la arteria descendente anterior izquierda. Utilizando este enfoque, estudiamos los cambios dinámicos en la reserva de flujo coronario después de la isquemia-reperfusión miocárdica en ratones. Este estudio presenta una vista PLAX modificada que ahorra tiempo y ofrece comodidad para los investigadores científicos.Además, el estudio encontró que la CFR aumentó l...

Video: Autor destacado: Mejora de la localización y monitorización de la reserva de flujo coronario utilizando la vista PLAX modificada en ratones

After cardiac ischemia, there is often insufficient myocardial perfusion, even if flow has been successfully and completely restored in an upstream artery. This phenomenon, known as the "no-reflow phenomenon," is attributed to coronary microvascular dysfunction and has been associated with poor clinical outcomes. In clinical practice, a reduction in coronary flow reserve (CFR) is frequently used as an indicator of coronary artery disease. CFR is defined as the ratio of the peak flow velocity induced by pharmacologic or metabolic factors to the resting flow velocity.
This protocol focused on assessing the dynamic changes in CFR before and after ischemia-reperfusion (IR) using pulse wave Doppler measurements. In this study, normal mice exhibited the ability to increase the peak velocity of coronary blood flow up to two times higher than the resting values under isoflurane stimulation. However, after ischemia-reperfusion, the CFR at 1 h significantly decreased compared to the pre-operation baseline. Over time, the CFR showed gradual recovery, but it remained below the normal level. Despite the preservation of systolic function, early detection of microvascular dysfunction is crucial, and establishing a practical guide could aid doctors in this task, while also facilitating the study of cardiovascular disease progression over time.

The present protocol describes a modified parasternal long-axis view for swift and precise localization of the left anterior descending artery. This approach is designed to be simpler and more user-friendly while facilitating the examination of dynamic changes in coronary flow reserve following myocardial ischemia-reperfusion in mice.

Investigación

Biología

Assessing the Dynamic Changes in Coronary Flow Reserve (CFR) Before and After Ischemia-Reperfusion

To begin, remove the hair from the precordial area of the anesthetized mouse using hair removal cream and position the mouse with its back down on the physiologic monitoring platform. Apply a small amount of conductive gel to the copper sheet on the physiological monitoring table. Secure the mouse pause onto this gel to facilitate the capture of electrocardiogram and respiration data.Apply a small amount of ultrasound transmission gel to ensure optimal image quality. Align the platform laterally at a small angle between the probe and platform, and obtain a parasternal long axis view of the heart. Then, locate the suitable heart section in B mode.Activate Color Doppler on the touch screen and slightly move the probe to find the right position. Now, switch to the Pulse Wave mode by pressing the corresponding button. Position the yellow indicator line on the coronary artery parallel to the direction of the flow, and press the Save Clip button to document the baseline data.Increase the isoflurane concentration to 3%and wait for 30 seconds. Ensure that the flow velocity gradually increases with time. Frequently press the Save Clip button again to capture the blood flow at its highest velocity.After completing the echocardiographic imaging, carefully remove the animal from the platform. Use the peak velocity function tools to measure the peak diastolic velocities and assess the heart's systolic function using the acquired images. Calculate the CFR by dividing the diastolic peak coronary flow velocity at maximal flow by the diastolic peak coronary flow velocity at baseline.Perform a thoracotomy on the fourth intercostal space to expose the heart. Then, ligate the LAD artery using a 5-0 silk suture. Verify ischemia in mice through visual confirmation of visualizing downstream discoloration in the ischemic myocardium.Perform an LAD artery occlusion for 30 minutes. Then, release the ligature and confirm reperfusion by monitoring the reddening of the discolored heart muscle area for one to two minutes. After coronary occlusion and reperfusion, close the chest in layers and let the mice recover for approximately half an hour.Measure the CFR again at 1, 3, 5, 8, 24 and 48 hours after reperfusion as previously demonstrated. Before the ischemia reperfusion surgery, the CFR baseline was measured and the mice had a normal CFR value. However, after the surgery, there was a notable decrease in CFR after one hour of reperfusion.As the reperfusion time was prolonged, the CFR values remained consistently low, suggesting hypoperfusion could persist for at least two days. No significant changes were observed in left ventricular cardiac function when the CFR was significantly reduced in the mice.