גיליון פברואר של כתב העת Journal of Visualized Experiments (JoVE) לוקח נושא קליני עם פרסום שני מאמרים, המדגימים השתלות של מכשירים רפואיים המשמשים לטיפול בהפרעות קצב לב. ליתר דיוק, שני המאמרים מתמקדים בטיפול בפרפור פרוזדורים - מצב הרסני שעלול להוביל בסופו של דבר לשבץ מוחי.
ההליך הראשון, בהובלת פרופסור דיטמר באנש מבית החולים האוניברסיטאי רוסטוק, כולל השתלה כירורגית של דפיברילטור מושתל, או ICD. ICDs הם מכשירים הנמצאים בשימוש נרחב לסיום הפרעות קצב חדריות. עם זאת, אם האתר של קוצב לב חריג הוא ממקור על-חדרי, כמו בפרוזדור השמאלי, מכשירים אלה יכולים לספק זעזועים לא מתאימים וכואבים. כדי להתגבר על בעיה זו עם אבחון שגוי פוטנציאלי, כמו גם שיעורי סיבוכים גבוהים יותר שנצפו עם אלקטרודות דו-תאיות, ביוטרוניק פיתחה מוביל ICD יחיד, המסוגל לחוש פרוזדורים וחדריים כאחד. בהנחיית פלואורוסקופיה ואלקטרופיזיולוגיה של קרני רנטגן, ד"ר באנש וצוותו מדגימים את ההליך הכירורגי להחדרה, בדיקה ועיגון של האלקטרודה החד-תאית. לאחר מיקום האלקטרודה, הדפיברילטור Lumax מחובר לאלקטרודה ומוחדר למטופל. כדי להעריך את תפקוד המכשיר, פרפור חדרים מושרה באמצעות שוק חשמלי בגלי T, ומוערכת יכולתו של הדפיברילטור לחוש הפרעות קצב ולתת שוק מתקן.
בעוד שמערכת ה-ICD של Lumax יכולה להחליש הפרעות קצב לב על ידי תיקון קצב הלב, מכשיר חסימת התוספתן השמאלי (LAA) של WATCHMAN מבוסטון סיינטיפיק נועד לטפל בסיבוך חמור של פרפור פרוזדורים - שבץ טרומבואמבולי. בחולים עם פרפור פרוזדורים, התוספתן הפרוזדורי השמאלי, כיס שרירי בפרוזדור השמאלי, יכול לשמש כמאגר לקרישת דם, שאם נעקר, יכול ליצור תסחיפים שעלולים לגרום לשבץ מוחי. כאשר הוא מושתל, מכשיר WATCHMAN יכול ללכוד קרישים בתוך ה-LAA לפני שהם יוצאים. לאחר הערכה של מורפולוגיה של LAA, המחברים שלנו, בראשות ד"ר סוון מביוס-וינקלר מאוניברסיטת לייפציג, מדגימים שיטות להחדרת חוט מנחה דרך עורק הירך ללב, קידום המכשיר לתוך הפרוזדור השמאלי ופריסת המכשיר בתוספתן הפרוזדורים השמאלי. מחקרים הראו כי לחולים המקבלים התערבות WATCHMAN יש סבירות נמוכה יותר לאירועים לבביים שליליים בהשוואה לחולים שקיבלו את התרופה נוגדת הקרישה וורפרין.
בעוד שגם מערכת ה-ICD של Lumax וגם מכשיר החסימה WATCHMAN מראים הבטחה לטיפול בהפרעות קצב לב וסיבוכיה, אף אחד מהמכשירים אינו מאושר לשימוש בארה"ב. באמצעות פרסום וידאו ב-JoVE, המחברים שלנו סיפקו משאב לרופאים בארה"ב לצפות בהליכי השתלת מכשירים רגישים אלה לפני שהם הופכים לזמינים ברחבי האוקיינוס האטלנטי.
אחת ההשלכות של טרומבואמבוליזם היא היפוקסיה, וג'וב נוסע לאוניברסיטת רוצ'סטר כדי לתעד שיטה להדמיה דו-פוטונית של היפוקסיה מיקרו-אזורית בקליפת המוח. המחברים שלנו מדגימים הכנה מפורטת של חלון גולגולת פתוח ואחריו הדמיה של 2 פוטונים של ניקוטינמיד אדנין דינוקלאוטיד אנדוגני, או NADH, פלואורסצנטי. NADH ידוע ביכולתו להעביר אלקטרונים במהלך נשימה תאית, ובמקרה הקרינה של NADH מציגה קשר לא ליניארי עם הלחץ החלקי של חמצן ברקמות. בקליפת המוח, הקרינה של NADH עולה ככל שנוצרת היפוקסיה, מה שמאפשר לחוקרים אלה לקבוע אילו אזורים בקליפת המוח פגיעים ביותר להיפוקסיה, כמו גם את הדפוס הגיאומטרי של דיפוזיה של חמצן מכלי הדם.
עבור ביו-הנדסה, JoVE פונה לאוניברסיטת וויין סטייט כדי ללכוד הליך להדמיית המיקרו-סביבה של גידול סרטן השד, במבחנה. המחברים שלנו מדגימים הליך להרכבה של מערכת תרבית משותפת לסרטן השד, שהם מכנים Mammary Architecture ו-Microenvironment Engineering, או MAME. בקצרה, מודלים אלה של תרבית מורכבים משכבה של פיברובלסטים של שד אנושי במטריצת קולגן 1, מתחת לשכבה של מטריצת קרום בסיסי משוחזרת, שעליה מתווספים תאי קרצינומה צינורית מהשד לפני שהמודל כולו שקוע במדיום. כאשר מצולמים ב-4D, או ב-3 ממדים לאורך זמן, ניתן לעקוב אחר התפשטות תאי קרצינומה. בנוסף, ניתן להעריך גם את השפלת קרום המרתף, הודות לשילוב של סוג של קולגן שזוהר בעת הידרוליזה. מערכת תרבית חדשנית זו יכולה לספק תובנה לחוקרי סרטן השד לגבי המסלולים הפרוטאוליטיים המקדמים פנוטיפים פולשניים בתאי סרטן השד וניתן להשתמש בה כדי לסנן מעכבי מולקולות קטנות חדשים שעלולים לעכב את התפשטות הגידול.
באימונולוגיה וזיהום, JoVE מעבירה את המיקוד שלה למחלות הנישאות על ידי וקטורים, שם חוקרים מהמרכז לבקרת מחלות בפורט קולינס, קולורדו, מציגים שלושה נהלים חשובים ביותר להבנת האופן שבו פתוגנים זיהומיים נודדים דרך הקרצייה. ההליך הראשון כולל הוצאת אחת הרגליים מהקרצייה, מה שמאפשר איסוף המולימפה - הנוזל המוביל חמצן לאיברי הקרצייה. החיידקים הגורמים למחלת ליים, Borrelia burgdorferi, יעברו להמולימפה של הקרצייה ברגע שקמח דם נספג במעי האמצעי. פרוטוקול הדיסקציה השני מדגים שלבים לגישה להמוקואל והסרת בלוטות הרוק, שם שוכנת בורליה לפני ההעברה לפונדקאי. הפרוטוקול הסופי מתחיל במריחת האגוניסט המוסקריני, פילוקרפין, על פני השטח הגביים של קרצייה גודשת, על מנת לגרום להפרשת רוק. רוק נאסף מחלק הפה המכונה היפוסטום ומודגמות טכניקות ידניות לקידום רוק קרציות באמצעות עיסוי עדין.
ממחלות הנישאות על ידי וקטור ועד השתלת מכשור רפואי, פברואר גדוש בתוכן שהוגש על ידי מחברים המוקדשים להבנה וטיפול במחלות אנושיות. מאמרים בולטים נוספים לחודש פברואר כוללים שיטות להערכת הפוטנציאל הגרורתי של סרטן השחלות, ניתוח מרחבי של נוירופפטידים במודל מכרסמים של פרקינסון, ומדידות לחץ חדרים בעכברים יילודים ועובריים. מהספסל ועד המיטה, אף כתב עת אחר לא מספק צוהר למחקר ביו-רפואי כמו JoVE. הישארו מעודכנים לתוכן של פברואר!