Terapie modrým světlem při snižování zánětu během sepse

Pozadí a předběžné údaje:

Naše studie na myších naznačují, že vystavení modrému (480nm) světlu ve srovnání s okolním bílým nebo jantarovým (580nm) světlem snižuje zánětlivou reakci (tj. koncentraci cytokinů), riziko selhání orgánů (tj. selhání ledvin) a zlepšuje odstranění a kontrola infekčního ložiska (tj. snížení počtu břišních a plicních bakterií a šíření bakterií do tkání jater a sleziny) u myší podrobených modelu podvázání a punkce slepého střeva (CLP) nebo modelu zápalu plic. Tato data přímo podporují navrhovaný projekt a experimentování.

Vystavení modrému světlu po modelu sepse s ligací a punkcí slepého střeva (CLP) snižuje systémový zánět, jak dokazují snížené koncentrace TNF-alfa, IL-6 a IL-10 v séru. Tyto myši měly snížené množství bakterií v břiše a sníženou bakteriémii. Měli také snížené selhání ledvin po sepsi ve srovnání s myšmi vystavenými okolnímu světlu. Podobné údaje byly pozorovány u myší podrobených modelu Klebsiella pneumoniae: zlepšení přežití, snížení počtu bakterií v plicích, snížení bakteriémie a šíření do tkání jater a sleziny a snížení systémového zánětu u myší vystavených modrému světlu.

Význam:

Naše data naznačují, že modulace charakteristik světla nese potenciál modifikovat reakci hostitele na zranění a kritické onemocnění, a tím zlepšit výsledek. Schopnost modifikovat reakci hostitele na stres způsobený velkými operacemi a sepsí přináší obrovský potenciál ke zlepšení péče o pacienty. Důležité je, že riziko světla je minimální. Intervence vystavení pacienta charakteristickému spektru světla tedy nese velmi velký poměr přínos: riziko. Výsledky těchto studií mohou být přímo aplikovatelné na obecnější populaci kriticky nemocných pacientů.

Přístup:

Subjektům se dostane standardní předoperační, intraoperační a pooperační péče při apendektomii nebo resekci tlustého střeva. Všechny operace provede jeden z chirurgů úrazové/akutní chirurgie na PUH. Subjektům se zápalem plic se dostane standardní lékařské péče pro zápal plic. Veškerou lékařskou péči bude provádět jeden z lékařů kritické péče na PUH. Neexistují žádné odchylky od standardní péče poskytované osobám s těmito diagnózami.

Diskuse o studii, informovaný souhlas a následná interakce se subjektem proběhnou během úvodní návštěvy, ke které dojde v nemocnici v době diagnózy.

Vyhodnocují se 4 skupiny:

1. subjekty podstupující apendektomii a vystavené modrému světlu: n=12
2. subjekty podstupující apendektomii, které NEBYLY vystaveny modrému světlu: n=12
3. subjekty podstupující resekci tlustého střeva pro divertikulitidu a vystavené modrému světlu: n=12
4. jedinci podstupující resekci tlustého střeva pro divertikulitidu, kteří NEBYLI vystaveni modrému světlu: n=12
5. subjekty s pneumonií a vystavené modrému světlu: n=12
6. subjekty s pneumonií, které NEBYLY vystaveny modrému světlu: n=12

Subjekty, které mají být vystaveny modrému světlu, budou poskytnuty výzkumným personálem (Dr. Rosengart) se světlem Day-Light Classic 10 000 lumenů SAD, zařízením, které bylo použito v mnoha dříve uvedených publikovaných studiích (Epilepsy Behav. 2012 Jul;24(3):359-64. doi: 10.1016/j.yebeh.2012.04.123. Epub 2012, 30. května) Toto světlo je vybaveno filtrem modrého spektra, takže produkuje 2000 lumenů modrého spektra osvětlení na vzdálenost 12 palců. Tato intenzita světla je 1/5 toho, co bylo použito v předchozích studiích na lidech. Srovnávací skupiny, které nejsou vystaveny modrému světlu, toto světlo nedostanou, ale jinak podstoupí stejnou standardní péči a bude jim odebrána krev pro výzkumné účely.

V době zápisu budou subjekty, které mají být vystaveny modrému světlu, poučeny o použití světla, i když během období vystavení světlu bude světlo řídit vyšetřovací tým. Světlo je malé (4 X 16 X 21 palců) a váží méně než libru. Je UV filtrován a neoslňuje. K dispozici je jediný vypínač „Zapnuto/Vypnuto“.

Tato studie je spíše studií účinnosti než účinnosti. Neexistují tedy žádné přísné pokyny, které by byly nařízeny ohledně umístění nebo doby trvání osvětlení nebo jiných environmentálních omezení.

Chirurgická kohorta: V den operace budou subjekty, které mají být vystaveny modrému světlu, po souhlasu a před operací vystaveny modrému spektru světla. Budou také vystaveni světlu po dobu 24 hodin po operaci. Tato světelná expozice bude zahájena, udržována a odstraněna Dr. Matthew Rosengart. Světlo bude umístěno 12 palců od subjektu po dobu před a po dobu 24 hodin během prvního pooperačního dne. Subjekt může kdykoli požádat o odstranění světla.

Předoperační a pooperační standardní péče včetně analýzy krevního vzorku bude řízena chirurgickým týmem a prováděna v nemocnici UPMC PUH.

Skupina pneumonie: V den diagnózy pneumonie budou subjekty, které mají být vystaveny modrému světlu, po souhlasu vystaveny modrému spektru světla. Po diagnóze budou vystaveni světlu po dobu 24 hodin. Budou také vystaveni modrému světlu po dobu 12 hodin ve dnech 2 a 3 léčby zápalu plic. Vystavení světlu bude zahájeno, udržováno a odstraněno Dr. Matthew Rosengart. Světlo bude umístěno 12 palců od subjektu po dobu před a po dobu 24 hodin během prvního pooperačního dne. Subjekt může kdykoli požádat o odstranění světla.

Pro VŠECHNY subjekty abstrahujeme údaje z elektronického záznamu o počtu bílých krvinek.

Další 2 vzorky krve budou získány pouze pro výzkumné účely pro měření koncentrací cytokinů v séru. Tyto krevní vzorky byly získány od VŠECH subjektů ve studii.