O fluoracil 5 (5-FU) é um quimioterápico antimetabólito muito utilizado no tratamento de cânceres de mama, cabeça, pescoço e esôfago, que está relacionado a cardiotoxidade por promover isquemia e essa alteração pode ocasionar remodelação da matriz extracelular. A arginina por atuar promovendo vasodilatação pode ser cardioprotetora nessa condição. Para avaliação cardíaca tem sido empregada a dimensão fractal por ser um método que avalia de forma quantitativa as alterações teciduais. O objetivo do estudo foi avaliar a matriz extracelular cardíaca de ratos submetidos ao 5-FU suplementados com L-Arginina por meio da dimensão fractal. Métodos: Foram utilizados 60 ratos machos da linhagem Wistar divididos em 4 grupos: controle (n=12): tratados com uma aplicação soro fisiológico intraperitoneal, grupo 5-FU (n=12): tratados com 1 dose de 200 mg, intraperitoneal; grupo ARG (n=12) tratados preventivamente com L-arginina (100 mg) em água filtrada por 8 dias e grupo 5-FU + L-arginina 5-FU+ARG (n=12), tratados por 8 dias com L-arginina em água filtrada e no 9º dia aplicado o 5-FU (1 dose de 200 mg). Após 72 horas da aplicação do quimioterápico foi realizada a eutanásia e o ventrículo esquerdo foi corado por Picrosírius red para quantificação do colágeno e avaliação da dimensão fractal pelo método box- counting e software Image J. A comparação entre os grupos foi por Anova seguido de Tukey (p<0,05). Resultados: Houve aumento na quantidade de fibras colágenas no grupo ARG em comparação com grupo CT (CT=1,22±1,27%; ARG=3,19±1,91%; p=0,0009). Foi evidenciada menor dimensão fractal de fibras colágenas no grupo FU+ARG quando comparado ao controle (CT=1,22±1,27; FU+ARG=2,60±2,49; p=0,012;).Conclusão: A suplementação com L-arginina ocasionou fibrose cardíacae a dimensão fractal mostrou maior organização da matriz extracelular do ventrículo esquerdo dos ratos submetidos ao 5-FU e suplementados com L-arginina.