Lutowy numer Journal of Visualized Experiments (JoVE) podejmuje temat kliniczny z wydaniem dwóch artykułów, które demonstrują implantację urządzeń medycznych stosowanych w leczeniu arytmii serca. Mówiąc dokładniej, oba artykuły koncentrują się na leczeniu migotania przedsionków - wyniszczającego stanu, który może ostatecznie prowadzić do udaru.
Pierwsza procedura, prowadzona przez profesora Dietmara Baenscha ze Szpitala Uniwersyteckiego w Rostocku, polega na chirurgicznym wszczepieniu wszczepialnego kardiowertera-defibrylatora lub ICD. ICD to urządzenia szeroko stosowane do przerywania komorowych zaburzeń rytmu serca. Jeśli jednak miejsce nieprawidłowego rozrusznika serca jest pochodzenia nadkomorowego, na przykład w lewym przedsionku, urządzenia te mogą powodować nieodpowiednie i bolesne wstrząsy. Aby przezwyciężyć ten problem z potencjalną błędną diagnozą, a także wyższymi wskaźnikami powikłań obserwowanymi w przypadku dwukomorowych elektrodiów, firma Biotronik opracowała pojedynczy przewód ICD, który jest zdolny do wykrywania zarówno przedsionkowego, jak i komorowego. Kierując się fluoroskopią rentgenowską i elektrofizjologią, dr Baensch i jego zespół demonstrują procedurę chirurgiczną wprowadzania, testowania i zakotwiczania elektrody jednokomorowej. Po ustawieniu elektrody defibrylator Lumax jest łączony z elektrodą i wprowadzany do pacjenta. Aby ocenić działanie urządzenia, migotanie komór jest wywoływane za pomocą wstrząsu z zależkiem T, a także ocenia się zdolność defibrylatora do wykrywania arytmii i podawania wstrząsu korekcyjnego.
Podczas gdy system ICD Lumax może łagodzić arytmię serca poprzez korygowanie rozrusznika serca, urządzenie do okluzji lewego przedsionka (LAA) firmy Boston Scientific zostało zaprojektowane do rozwiązywania poważnych powikłań związanych z migotaniem przedsionków - udaru zakrzepowo-zatorowego. U pacjentów z migotaniem przedsionków uszek lewego przedsionka, worek mięśniowy w lewym przedsionku, może działać jako rezerwuar krzepnięcia krwi, która po przemieszczeniu może tworzyć zator, który może powodować udar. Po wszczepieniu urządzenie WATCHMAN może zatrzymywać skrzepy w LAA, zanim wyjdą z niego. Po ocenie morfologii LAA, nasi autorzy, kierowani przez dr Svena Möbiusa-Winklera z Uniwersytetu w Lipsku, demonstrują metody wprowadzania prowadnika przez tętnicę udową do serca, przesuwania urządzenia do lewego przedsionka i umieszczania urządzenia w uszku lewego przedsionka. Badania wykazały, że pacjenci otrzymujący interwencję WATCHMAN mają zmniejszone prawdopodobieństwo wystąpienia niepożądanych zdarzeń sercowych w porównaniu z pacjentami przyjmującymi lek przeciwzakrzepowy warfarynę.
Chociaż zarówno system ICD Lumax, jak i urządzenie okluzyjne WATCHMAN są obiecujące w leczeniu arytmii serca i jej powikłań, żadne z nich nie jest dopuszczone do użytku w USA. Poprzez publikację wideo w JoVE, nasi autorzy udostępnili amerykańskim lekarzom zasoby, w których mogą zapoznać się z tymi wrażliwymi procedurami implantacji urządzeń, zanim staną się one dostępne po drugiej stronie Atlantyku.
Jedną z konsekwencji choroby zakrzepowo-zatorowej jest niedotlenienie, a JoVE udaje się do University of Rochester, aby udokumentować metodę obrazowania 2-fotonowego mikroregionalnego niedotlenienia w korze mózgowej. Nasi autorzy ilustrują szczegółowe przygotowanie otwartego okna czaszkowego, a następnie obrazowanie 2-fotonowe endogennego dinukleotydu nikotynamidoadeninowego lub NADH, fluorescencji. NADH jest dobrze znany ze swojej zdolności do transportu elektronów podczas oddychania komórkowego i tak się składa, że fluorescencja NADH wykazuje nieliniową zależność od ciśnienia parcjalnego tlenu w tkankach. W korze fluorescencja NADH wzrasta wraz z indukowaniem niedotlenienia, co pozwala badaczom określić, które obszary kory są najbardziej podatne na niedotlenienie, a także geometryczny wzór dyfuzji tlenu z naczyń.
Dla Bioinżynierii, JoVE udaje się do Wayne State University, aby uchwycić procedurę wizualizacji mikrośrodowiska guza raka piersi, in vitro. Nasi autorzy demonstrują procedurę składania systemu kohodowli raka piersi, który nazywają Mammary Architecture i Microenvironment Engineering lub MAME. Krótko mówiąc, te modele hodowli składają się z warstwy ludzkich fibroblastów piersi w matrycy kolagenu 1, poniżej warstwy odtworzonej macierzy błony podstawnej, do której dodaje się komórki raka przewodowego z piersi, zanim cały model zostanie zanurzony w pożywce. Po zobrazowaniu w 4D lub w 3 wymiarach w czasie, można śledzić proliferację komórek rakowych. Ponadto można również ocenić degradację błony podstawnej, dzięki włączeniu rodzaju kolagenu, który fluoryzuje po hydrolizie. Ten innowacyjny system hodowli może dostarczyć badaczom zajmującym się rakiem piersi wglądu w szlaki proteolityczne, które promują inwazyjne fenotypy w komórkach raka piersi i może być wykorzystany do badań przesiewowych w poszukiwaniu nowych inhibitorów małocząsteczkowych, które mogą utrudniać proliferację guza.
W Immunologii i Infekcji, JoVE skupia się na chorobach przenoszonych przez wektory, gdzie badacze z Centrum Kontroli Chorób w Fort Collins w stanie Kolorado prezentują trzy fundamentalnie ważne procedury pozwalające zrozumieć, w jaki sposób zakaźne patogeny migrują przez kleszcza. Pierwszy zabieg polega na usunięciu jednej z nóg kleszcza, co umożliwia pobranie hemolimfy – płynu przenoszącego tlen do narządów kleszcza. Bakterie wywołujące boreliozę, Borrelia burgdorferi, przeniosą się do hemolimfy kleszcza, gdy posiłek z krwi zostanie wchłonięty przez jelito środkowe. Drugi protokół preparacji ilustruje kroki uzyskiwania dostępu do hemotelu i usuwania gruczołów ślinowych, czyli miejsca, w którym Borrrelia znajduje się przed transmisją do gospodarza. Końcowy protokół rozpoczyna się od nałożenia agonisty muskaryny, pilokarpiny, na grzbietową powierzchnię nabrzmiałego kleszcza, w celu wywołania śliny. Ślina jest pobierana z aparatu gębowego zwanego hypostomem i demonstrowane są manualne techniki pobudzania śliny kleszczy poprzez delikatny masaż.
Od choroby przenoszonej przez wektory do wszczepienia urządzenia medycznego, luty jest pełen treści przesłanych przez autorów poświęconych zrozumieniu i leczeniu chorób ludzkich. Inne godne uwagi artykuły z lutego obejmują metody oceny potencjału przerzutowego raka jajnika, analizę przestrzenną neuropeptydów w modelu choroby Parkinsona u gryzoni oraz pomiary ciśnienia komorowego u noworodków i zarodków myszy. Od ławki do łóżka pacjenta, żadne inne czasopismo nie daje takiego wglądu w badania biomedyczne jak JoVE. Bądźcie na bieżąco z treścią w lutym!