Mielografía e imagen molecular de la médula espinal mediante tomografía computarizada utilizando nanopartículas de oro en rata con lesión medular

Abstract

La lesión traumática de la médula espinal (LTME) puede tener consecuencias motoras, sensitivas y vegetativas, en muchas ocasiones graves e irreversibles. El espacio subaracnoideo espinal (ESAE) es de vital importancia para el funcionamiento neurológico y la posible recuperación después de una LTME. Se conocen varias alteraciones de este espacio después de una LTME, pero existen pocos estudios de imágenes de alta resolución, como son los mielogramas en microtomografía computarizada (micro-TC). Los objetivos fueron explorar la viabilidad de obtener mielogramas utilizando micro-TC de alta resolución mediante sustracción digital de energía doble (ED) y energía única (EU) en ratas intactas y posteriormente evaluar los cambios en el ESAE de ratas sometidas a LTME. Se implementaron protocolos de obtención de imágenes mielográficas con ED y EU utilizando micro-TC en ratas adultas vivas Long-Evans (16 animales). Para cada protocolo se ensayaron agentes de contraste positivo a compuestos yodados (Iomeron® 400 y Fenestra® VC) y nanopartículas de oro (NPO, AuroVistTM 15 nm). Para ED, las imágenes en baja y alta energía se adquirieron después de la inyección de contraste; para EU, una imagen se adquirió antes y la otra después de la inyección del medio de contraste. El posprocesamiento consistió en la selección de la región de interés, el registro de imágenes, la resta ponderada y la alineación longitudinal. En lo que respecta al estudio del ESAE en ratas lesionadas (33 asignadas al azar en cinco grupos experimentales), primeramente los animales fueron sometidos a una contusión de la médula espinal (ME) leve o severa en T9. Se llevaron a cabo III estudios de imágenes de las variaciones de ESAE en ratas lesionadas en las etapas aguda (día 1) y subaguda (día 15) después de la lesión, así como en ratas de control, utilizando mielografía de micro-TC de alta resolución con un protocolo de sustracción digital de EU y medio de contraste Iomeron® 400. Después de los análisis cualitativos y cuantitativos (relación contraste-ruido [CNR]), se encontró que el protocolo de adquisición EU con Iomeron® 400 proporciona las mejores imágenes. Las representaciones de contornos 3D permitieron la visualización del ESAE e identificación de algunas estructuras anatómicas dentro de éste. Los análisis cualitativos y cuantitativos mostraron que la LTME induce cambios en el ESAE que varían en función de la gravedad de la lesión y el tiempo transcurrido después de la lesión. El bloqueo del ESAE fue la principal alteración detectada. Además, el método utilizado aquí permitió observar detalles finos, como por ejemplo las variaciones en las vías preferenciales para el flujo del medio de contraste, visualización de la raíz nerviosa y salida de medio de contraste debido al desgarro del saco dural. Estos estudios in vivo muestran el potencial de la mielografía con contraste con EU para obtener imágenes del ESAE en ratas. Se obtuvieron imágenes del ESAE en 2D y 3D de alta resolución sin interferencia de estructuras anatómicas adyacentes. La mielografía en micro-TC proporciona imágenes de alta resolución de cambios en el ESAE después de LTME en ratas y es una herramienta útil e innovadora para estudios experimentales adicionales que involucran lesiones medulares en rata in vivo.