Blålysterapi til at reducere inflammation under sepsis

Baggrund og foreløbige data:

Vores murine undersøgelser tyder på, at eksponering for blåt (480 nm) lys, sammenlignet med omgivende hvidt eller ravfarvet (580 nm) lys, reducerer den inflammatoriske respons (dvs. cytokinkoncentration), risikoen for organsvigt (dvs. nyresvigt) og forbedrer clearance og kontrol af det infektiøse fokus (dvs. reduceret abdominalt og pulmonalt bakterietal og bakteriel udbredelse til væv i leveren og milten) hos mus udsat for en model af cecal ligering og punktur (CLP) eller en model for lungebetændelse. Disse data understøtter direkte det foreslåede projekt og eksperimenter.

Eksponering for blåt lys efter en cecal ligering og punktur (CLP) model for sepsis reducerer systemisk inflammation, som det fremgår af reducerede serum-TNF-alfa-, IL-6- og IL-10-koncentrationer. Disse mus havde reduceret bakteriel i maven og reduceret bakteriæmi. De havde også reduceret nyresvigt efter sepsis sammenlignet med mus udsat for omgivende lys. Lignende data blev observeret hos mus, der blev udsat for en model af Klebsiella pneumoniae: forbedret overlevelse, reducerede bakterier i lungen, reduceret bakteriemi og spredning til vævene i leveren og milten, og reduceret systemisk inflammation hos mus udsat for blåt lys.

Betydning:

Vores data tyder på, at modulering af lysets karakteristika har potentialet til at ændre værtens reaktion på skade og kritisk sygdom og dermed forbedre resultatet. Evnen til at ændre værtens reaktion på stress ved større operationer og sepsis rummer et enormt potentiale til at forbedre patientbehandlingen. Det er vigtigt, at risikoen for lys er minimal. Interventionen med at udsætte en patient for et karakteristisk lysspektrum medfører således et meget stort fordel/risiko-forhold. Resultaterne af disse undersøgelser kan være direkte anvendelige på en mere generaliseret population af kritisk syge patienter.

Nærme sig:

Forsøgspersonerne vil modtage standard præoperativ, intraoperativ og postoperativ behandling til blindtarmsoperation eller colonresektion. Alle operationer vil blive udført af en af ​​Traume/Akutkirurgisk kirurger på PUH. Forsøgspersoner med lungebetændelse vil modtage standard medicinsk behandling for lungebetændelse. Al lægebehandling vil blive udført af en af ​​de kritiske læger på PUH. Der er ingen afvigelser fra standardbehandlingen modtaget for forsøgspersoner med disse diagnoser.

Diskussioner af undersøgelsen, informeret samtykke og efterfølgende emneinteraktion vil finde sted under det indledende besøg, der finder sted på hospitalet på diagnosetidspunktet.

Der er 4 grupper, der evalueres:

1. forsøgspersoner, der gennemgår blindtarmsoperation og udsættes for blåt lys: n=12
2. forsøgspersoner, der gennemgår blindtarmsoperation og IKKE udsættes for blåt lys: n=12
3. forsøgspersoner, der gennemgår tyktarmsresektion for divertikulitis og udsat for blåt lys: n=12
4. forsøgspersoner, der gennemgår tyktarmsresektion for divertikulitis og IKKE udsættes for blåt lys: n=12
5. forsøgspersoner med lungebetændelse og udsat for blåt lys: n=12
6. forsøgspersoner med lungebetændelse og IKKE udsat for blåt lys: n=12

Emner, der skal udsættes for blåt lys, vil blive leveret af forskningspersonalet (Dr. Rosengart) med et Day-Light Classic 10.000 lumen SAD-lys, en enhed, der er blevet brugt i mange af de tidligere anførte publicerede undersøgelser (Epilepsy Behav. 2012 Jul;24(3):359-64. doi: 10.1016/j.yebeh.2012.04.123. Epub 2012 30. maj.) Dette lys er udstyret med et blåt spektrumfilter, således at det producerer 2000 lumen blåt spektrumlys i en afstand af 12 tommer. Denne lysintensitet er 1/5 af, hvad der er blevet brugt i tidligere menneskelige undersøgelser. De sammenlignende grupper, der ikke udsættes for blåt lys, modtager ikke dette lys, men gennemgår ellers samme standardbehandling og vil få udtaget blod til forskningsformål.

På tidspunktet for indskrivningen vil forsøgspersoner, der skal udsættes for blåt lys, blive instrueret i brugen af ​​lyset, selvom lyset i lyseksponeringsperioden vil blive styret af undersøgelsesholdet. Lyset er lille (4 X 16 X 21 tommer) og vejer mindre end et pund. Den er UV-filtreret og blændfri. Der er en enkelt "On/Off"-knap.

Denne undersøgelse handler om effektivitet snarere end effekt. Der er således ingen stive retningslinjer, der er påbudt vedrørende placering eller varighed af belysning eller andre miljømæssige restriktioner.

Kirurgisk kohorte: På operationsdagen vil forsøgspersoner, der skal udsættes for blåt lys, blive udsat for det blå spektrum lys efter samtykke og forud for operationen. De vil også blive udsat for lys i en periode på 24 timer postoperativt. Denne lyseksponering vil blive initieret, vedligeholdt og fjernet af Dr. Matthew Rosengart. Lyset vil blive placeret 12 tommer fra motivet i perioden før og i 24 timer under postoperativ dag 1. Forsøgspersonen kan til enhver tid anmode om, at lyset fjernes.

Præoperativ og postoperativ standardbehandling, herunder blodprøveanalyse, vil blive ledet af det kirurgiske team og udført på UPMC PUH hospital.

Lungebetændelse kohorte: På dagen for diagnosticering af lungebetændelse vil forsøgspersoner, der skal udsættes for blåt lys, blive udsat for det blå spektrum lys efter samtykke. De vil blive udsat for lys i en periode på 24 timer efter diagnosen. De vil også blive udsat for det blå lys i 12 timer på dag 2 og 3 af behandling af lungebetændelse. Lyseksponeringen vil blive initieret, vedligeholdt og fjernet af Dr. Matthew Rosengart. Lyset vil blive placeret 12 tommer fra motivet i perioden før og i 24 timer under postoperativ dag 1. Forsøgspersonen kan til enhver tid anmode om, at lyset fjernes.

For ALLE forsøgspersoner vil vi abstrahere data fra den elektroniske journal vedrørende antal hvide blodlegemer.

Yderligere 2 blodprøver vil kun blive udtaget til forskningsformål for at måle serumcytokinkoncentrationer. Disse blodprøver er indhentet fra ALLE forsøgspersoner i undersøgelsen.