Vystavení jasnému světlu u kriticky nemocných pacientů

Hladiny transkriptu PER2 a proteinu u pacientů podstupujících srdeční operaci po intenzivní světelné terapii využívající krevní vzorky, bukální swapy a myokard pravé síně. Kromě toho budeme zkoumat korelaci hladin PER2 a metabolismu souvisejícího s PER2 a provedeme celogenomový microarray screening z odebraných vzorků tkáně/krve.

Pacienti budou zařazeni 10 až 1 den před operací a dostanou buď intenzivní (jasné světlo) box nebo placebo/kontrolní zařízení (tlumený/noční světelný box). Pacient začne světelný box používat 7 dní před operací každé ráno od 8:30 do 9:00. Pacient bude muset mít krabičku co nejblíže k očím a během doby léčby neodcházet.

1. Krev /bukální výtěry budou odebírány v den zápisu (10-1 den před operací) mezi 7. a 10. hodinou ráno bez světelné terapie a v den operace mezi 7. a 10. hodinou před úvodem do anestezie po týdnu světla/ placebo terapie.

   Malý kousek myokardu pravé síně (který pochází ze srdeční kanyly a je jinak zlikvidován) bude vložen do kapalného dusíku na operační sál a uložen pro další analýzu.

   Kromě toho budeme 72 hodin odebírat vzorek krve. po operaci a stanovit hladiny troponinu I.

   Vyšetření této populace pacientů poskytne potřebné důkazy, zda by světlo mohlo být účinné i v perioperačním prostředí k prevenci nebo snížení poškození myokardu během vysoce rizikového srdečního chirurgického zákroku. Kromě toho nám pomůže pochopit, zda by světlo mohlo být obecně použito k prevenci nebo léčbě srdeční ischemie.

2. Naše světelné boxy využijeme po dobu 30 minut u pacientů na JIP první ráno po příjmu od 8:30 do 9:00. Před světelnou terapií/východem slunce a bezprostředně po světelné terapii se odebírá vzorek krve. Tyto vzorky budou analyzovány na hladiny melatoninu. Prokázali jsme, že účinná terapie intenzivním modrým intenzivním světlem významně potlačuje plazmatické hladiny melatoninu u zdravých lidských dobrovolníků, což je požadovaný výsledek světelné terapie. Ukázali jsme také, že expozice světlu přes okna takového výsledku nedosahuje. Světelná terapie bude pokračovat po dobu až 10 dnů a vzorky krve se odebírají každé ráno před východem slunce a po světelné terapii. U pacientů, kteří jsou pod sedativy a mají zavřené oči, budou oči před zahájením světelné terapie otevřeny ručně a namazány. Velikost vzorku bude n=40 (10 ošetření světlem 5 dní, 10 ošetření světlem 10 dní a 10 standardní pokojové ošetření světlem 5 a 10 dní). Další údaje ze vzorku plazmy budou hladiny triglyceridů a ANGPTL4, protože jsme již ukázali, že intenzivní světlo významně snižuje hladinu triglyceridů u zdravých dobrovolníků. Dále jsme nedávno objevili ANGPTL4 jako hlavní protein závislý na světle. ANGPTL4 je klíčovým regulátorem triglyceridů a endoteliální funkce u lidí a hladiny triglyceridů jsou také ukazatelem endoteliální funkce. Tento přístup nám umožní vyhodnotit účinnost našeho přístupu světelné terapie a dále poskytne vhled do endoteliálních mechanismů vyvolaných světlem u lidí.

K dalšímu studiu endoteliální funkce použijeme zařízení Endo_PAT (Itamar Medical Ltd, Franklin, MA), u kterého bylo prokázáno, že spolehlivě detekuje endoteliální dysfunkci a alterace u kriticky nemocných pacientů. Ukázalo se, že toto zařízení funguje i u pacientů, kteří jsou na vazopresorické terapii. Toto zařízení je neinvazivní a funguje jako monitor SpO2 se zabudovaným měřením tlaku v manžetě.

Nakonec použijeme aktigrafii (Actiwatch, Phillips) k analýze cirkadiánních vzorců a souvisejících změn po terapii světlem. Již jsme zakoupili aktigrafická zařízení schválená FDA a ukázali, že intenzivní světlo posiluje cirkadiánní rytmy u zdravých dobrovolníků. Hodinky budou na zápěstí po dobu světelné terapie a jsou neinvazivní.