A edição de fevereiro do Journal of Visualized Experiments (JoVE) aborda um tema clínico com o lançamento de dois artigos, que demonstram implantes de dispositivos médicos usados no tratamento de arritmia cardíaca. Mais especificamente, ambos os artigos se concentram no tratamento da fibrilação atrial - uma condição devastadora que pode levar ao derrame.
O primeiro procedimento, liderado pelo professor Dietmar Baensch, do Hospital Universitário de Rostock, envolve a implantação cirúrgica de um cardioversor-desfibrilador implantável, ou CDI. Os CDIs são dispositivos amplamente utilizados para a terminação de arritmias ventriculares. No entanto, se o local da marca-passo anormal for de origem supraventricular, como no átrio esquerdo, esses dispositivos podem aplicar choques inapropriados e dolorosos. Para superar esse problema com possíveis diagnósticos incorretos, bem como taxas de complicações mais altas observadas com elecectrodos de câmara dupla, a Biotronik desenvolveu um único eletrodo do CDI, capaz de detectar atriais e ventriculares. Guiados por fluoroscopia de raios-X e eletrofisiologia, o Dr. Baensch e sua equipe demonstram o procedimento cirúrgico para inserir, testar e ancorar o eletrodo de câmara única. Após o posicionamento do eletrodo, o desfibrilador Lumax é unido ao eletrodo e inserido no paciente. Para avaliar a função do dispositivo, a fibrilação ventricular é induzida por meio de um choque de onda T, e a capacidade do desfibrilador de detectar arritmia e administrar um choque corretivo é avaliada.
Enquanto o sistema Lumax CDI pode atenuar a arritmia cardíaca corrigindo o marcapasso cardíaco, o dispositivo de oclusão do apêndice atrial esquerdo (LAA) WATCHMAN da Boston Scientific foi projetado para tratar uma complicação grave com fibrilação atrial - acidente vascular cerebral tromboembólico. Em pacientes com fibrilação atrial, o apêndice atrial esquerdo, uma bolsa muscular no átrio esquerdo, pode atuar como um reservatório para a coagulação do sangue, que, se desalojado, pode formar êmbolos que podem causar acidente vascular cerebral. Quando implantado, o dispositivo WATCHMAN pode prender coágulos dentro do AAE antes que eles saiam. Após a avaliação da morfologia do AAE, nossos autores, liderados pelo Dr. Sven Möbius-Winkler, da Universidade de Leipzig, demonstram métodos para inserir um fio-guia através da artéria femoral no coração, avançar o dispositivo para o átrio esquerdo e implantar o dispositivo no apêndice atrial esquerdo. Estudos demonstraram que os pacientes que recebem intervenção WATCHMAN têm uma probabilidade reduzida de eventos cardíacos adversos quando comparados aos pacientes que recebem o medicamento anticoagulante varfarina.
Embora o sistema Lumax CDI e o dispositivo de oclusão WATCHMAN sejam promissores para o tratamento de arritmia cardíaca e suas complicações, nenhum dos dispositivos é aprovado para uso nos EUA. Por meio da publicação em vídeo no JoVE, nossos autores forneceram um recurso para os médicos dos EUA visualizarem esses procedimentos de implantação de dispositivos sensíveis antes que eles se tornem disponíveis do outro lado do Atlântico.
Uma consequência do tromboembolismo é a hipóxia, e JoVE viaja para a Universidade de Rochester para documentar um método para imagens de 2 fótons de hipóxia microrregional no córtex cerebral. Nossos autores ilustram uma preparação detalhada da janela craniana aberta seguida de imagens de 2 fótons da fluorescência endógena do dinucleotídeo nicotinamida adenina, ou NADH. O NADH é bem conhecido por sua capacidade de transportar elétrons durante a respiração celular, e acontece que a fluorescência do NADH exibe uma relação não linear com a pressão parcial de oxigênio nos tecidos. No córtex, a fluorescência do NADH aumenta à medida que a hipóxia é induzida, permitindo que esses investigadores determinem quais áreas corticais são mais vulneráveis à hipóxia, bem como o padrão geométrico de difusão de oxigênio dos vasos.
Para Bioengenharia, JoVE segue para a Wayne State University para capturar um procedimento para visualizar o microambiente do tumor de câncer de mama, in vitro. Nossos autores demonstram um procedimento para a montagem de um sistema de co-cultura de câncer de mama, ao qual se referem como Mammary Architecture e Microenvironment Engineering, ou MAME. Resumidamente, esses modelos de cultura consistem em uma camada de fibroblastos de mama humana na matriz de colágeno 1, abaixo de uma camada de matriz de membrana basal reconstituída, sobre a qual células de carcinoma ductal da mama são adicionadas antes que todo o modelo seja submerso em meio. Quando fotografado em 4D, ou em 3 dimensões ao longo do tempo, a proliferação de células de carcinoma pode ser rastreada. Além disso, a degradação da membrana basal também pode ser avaliada, graças à incorporação de um tipo de colágeno que fluoresce quando hidrolisado. Este sistema de cultura inovador pode fornecer informações para pesquisadores de câncer de mama sobre as vias proteolíticas que promovem fenótipos invasivos em células de câncer de mama e pode ser usado para rastrear novos inibidores de pequenas moléculas que podem impedir a proliferação do tumor.
Em Imunologia e Infecção, o JoVE muda seu foco para doenças transmitidas por vetores, onde pesquisadores do Centro de Controle de Doenças em Fort Collins, Colorado, apresentam três procedimentos fundamentalmente importantes para entender como os patógenos infecciosos migram através do carrapato. O primeiro procedimento envolve a remoção de uma das pernas do carrapato, o que permite a coleta de hemolinfa - o fluido transporta oxigênio para os órgãos do carrapato. A bactéria que causa a doença de Lyme, Borrelia burgdorferi, se moverá para a hemolinfa do carrapato assim que uma refeição de sangue for absorvida pelo intestino médio. O segundo protocolo de dissecção ilustra as etapas para acessar a hemocele e remover as glândulas salivares, que é onde Borrrelia reside antes da transmissão para um hospedeiro. O protocolo final inicia-se com a aplicação do agonista muscarínico, pilocarpina, na superfície dorsal de um carrapato ingurgitado, a fim de induzir a salivação. A saliva é coletada de um aparelho bucal conhecido como hipóstomo e são demonstradas técnicas manuais para promover a salivação do carrapato por meio de massagem suave.
De doenças transmitidas por vetores à implantação de dispositivos médicos, fevereiro está repleto de conteúdo enviado por autores dedicados à compreensão e tratamento de doenças humanas. Outros artigos notáveis para o mês de fevereiro incluem métodos para avaliar o potencial metastático do câncer de ovário, análise espacial de neuropeptídeos em um modelo de roedor de Parkinson e medições de pressão ventricular em camundongos neonatais e embrionários. Da bancada à beira do leito, nenhum outro periódico oferece uma janela para a pesquisa biomédica como o JoVE. Fique ligado no conteúdo de fevereiro!