Thérapie par la lumière bleue pour réduire l'inflammation pendant la septicémie

Contexte et données préliminaires :

Nos études murines suggèrent que l'exposition à la lumière bleue (480 nm), par rapport à la lumière ambiante blanche ou ambre (580 nm), réduit la réponse inflammatoire (c'est-à-dire la concentration de cytokines), le risque de défaillance des organes (c'est-à-dire l'insuffisance rénale) et améliore clairance et contrôle du foyer infectieux (c.-à-d. réduction du nombre de bactéries abdominales et pulmonaires et de la dissémination bactérienne dans les tissus du foie et de la rate) chez des souris soumises à un modèle de ligature et ponction cæcales (CLP) ou à un modèle de pneumonie. Ces données soutiennent directement le projet proposé et l'expérimentation.

L'exposition à la lumière bleue après un modèle de septicémie par ligature et ponction cæcales (CLP) réduit l'inflammation systémique, comme en témoigne la réduction des concentrations sériques de TNF-alpha, d'IL-6 et d'IL-10. Ces souris avaient moins de bactéries dans l'abdomen et moins de bactériémie. Ils avaient également une insuffisance rénale réduite après une septicémie par rapport aux souris soumises à la lumière ambiante. Des données similaires ont été observées chez des souris soumises à un modèle de Klebsiella pneumoniae : amélioration de la survie, réduction des bactéries dans les poumons, réduction de la bactériémie et de la dissémination dans les tissus du foie et de la rate, et réduction de l'inflammation systémique chez les souris exposées à la lumière bleue.

Importance:

Nos données suggèrent que la modulation des caractéristiques de la lumière peut modifier la réponse de l'hôte aux blessures et aux maladies graves et ainsi améliorer les résultats. La capacité de modifier la réponse de l'hôte au stress des opérations majeures et de la septicémie offre un potentiel immense pour améliorer les soins aux patients. Surtout, le risque de lumière est minime. Ainsi, l'intervention consistant à exposer un patient à un spectre de lumière caractéristique présente un très grand rapport bénéfice/risque. Les résultats de ces études peuvent être directement applicables à une population plus générale de patients gravement malades.

Approche:

Les sujets recevront les soins préopératoires, peropératoires et postopératoires standard pour l'appendicectomie ou la résection du côlon. Toutes les opérations seront effectuées par l'un des chirurgiens de chirurgie de traumatologie/soins aigus du PUH. Les sujets atteints de pneumonie recevront des soins médicaux standard pour la pneumonie. Tous les soins médicaux seront effectués par l'un des médecins de soins intensifs de PUH. Il n'y a aucun écart par rapport aux soins standard reçus pour les sujets avec ces diagnostics.

Des discussions sur l'étude, le consentement éclairé et l'interaction ultérieure avec le sujet auront lieu lors de la visite initiale qui a lieu à l'hôpital au moment du diagnostic.

Il y a 4 groupes qui sont en cours d'évaluation :

1. sujets subissant une appendicectomie et exposés à la lumière bleue : n=12
2. sujets subissant une appendicectomie et NON exposés à la lumière bleue : n = 12
3. sujets subissant une résection du côlon pour diverticulite et exposés à la lumière bleue : n=12
4. sujets subissant une résection du côlon pour diverticulite et NON exposés à la lumière bleue : n = 12
5. sujets atteints de pneumonie et exposés à la lumière bleue : n=12
6. sujets atteints de pneumonie et NON exposés à la lumière bleue : n = 12

Les sujets qui doivent être exposés à la lumière bleue seront fournis par le personnel de recherche (Dr. Rosengart) avec une lumière SAD Day-Light Classic de 10 000 lumens, un appareil qui a été utilisé dans de nombreuses études publiées précédemment répertoriées (Epilepsy Behav. juillet 2012;24(3):359-64. doi : 10.1016/j.yebeh.2012.04.123. Publication en ligne le 30 mai 2012.) Cette lumière est équipée d'un filtre à spectre bleu, de sorte qu'elle produit 2000 lumens d'éclairage à spectre bleu à une distance de 12 pouces. Cette intensité de lumière est 1/5 de ce qui a été utilisé dans des études humaines antérieures. Les groupes comparatifs qui ne sont pas exposés à la lumière bleue ne reçoivent pas cette lumière, mais sinon, subissent des normes de soins identiques et auront du sang prélevé à des fins de recherche.

Au moment de l'inscription, les sujets devant être exposés à la lumière bleue recevront des instructions sur l'utilisation de la lumière, bien que pendant la période d'exposition à la lumière, la lumière soit gérée par l'équipe d'investigation. La lumière est petite (4 X 16 X 21 pouces) et pèse moins d'une livre. Il est filtré UV et anti-éblouissant. Il y a un seul interrupteur "Marche/Arrêt".

Cette étude en est une d'efficacité plutôt que d'efficacité. Ainsi, il n'y a pas de directives rigides imposées concernant l'emplacement ou la durée de l'éclairage ou d'autres restrictions environnementales.

Cohorte chirurgicale : le jour de la chirurgie, les sujets qui doivent être exposés à la lumière bleue seront exposés à la lumière du spectre bleu après consentement et avant l'opération. Ils seront également exposés à la lumière pendant une période de 24 heures après l'opération. Cette exposition à la lumière sera initiée, maintenue et supprimée par le Dr Matthew Rosengart. La lumière sera positionnée à 12 pouces du sujet pendant la période précédant et pendant 24 heures pendant le premier jour postopératoire. A tout moment, le sujet peut demander que la lumière soit retirée.

Les soins standard préopératoires et postopératoires, y compris l'analyse des échantillons de sang, seront dirigés par l'équipe chirurgicale et effectués à l'hôpital UPMC PUH.

Cohorte de pneumonie : le jour du diagnostic de pneumonie, les sujets qui doivent être exposés à la lumière bleue seront exposés à la lumière du spectre bleu après consentement. Ils seront exposés à la lumière pendant une période de 24 heures après le diagnostic. Ils seront également exposés à la lumière bleue pendant 12 heures les jours 2 et 3 du traitement de la pneumonie. L'exposition à la lumière sera initiée, maintenue et supprimée par le Dr Matthew Rosengart. La lumière sera positionnée à 12 pouces du sujet pendant la période précédant et pendant 24 heures pendant le premier jour postopératoire. A tout moment, le sujet peut demander que la lumière soit retirée.

Pour TOUS les sujets, nous extrairons les données du dossier électronique concernant le nombre de globules blancs.

2 échantillons de sang supplémentaires seront obtenus à des fins de recherche uniquement pour mesurer les concentrations sériques de cytokines. Ces échantillons de sang proviennent de TOUS les sujets de l'étude.