Esposizione alla luce intensa in pazienti malati critici

Trascrizione PER2 e livelli proteici in pazienti sottoposti a cardiochirurgia dopo un'intensa terapia della luce utilizzando campioni di sangue, scambi buccali e miocardio atriale destro. Inoltre, esamineremo la correlazione dei livelli di PER2 e del metabolismo correlato a PER2 ed eseguiremo uno screening di microarray dell'intero genoma dai campioni di tessuto/sangue raccolti.

I pazienti verranno arruolati da 10 a 1 giorni prima dell'intervento e riceveranno una scatola intensa (luce intensa) o un dispositivo placebo/di controllo (scatola luce fioca/notturna). Il paziente inizierà a utilizzare la scatola luminosa 7 giorni prima dell'intervento ogni mattina dalle 8:30 alle 9:00. Il paziente dovrà tenere la scatola il più vicino possibile ai propri occhi e non allontanarsi durante il periodo di trattamento.

1. I tamponi di sangue/buccali verranno raccolti il ​​giorno dell'arruolamento (10-1 giorni prima dell'intervento) tra le 7 e le 10 senza alcuna fototerapia e il giorno dell'intervento tra le 7 e le 10 prima dell'induzione dell'anestesia dopo una settimana di luce/ terapia placebo.

   Un piccolo pezzo del miocardio atriale destro (che deriva dalla cannulazione cardiaca e viene altrimenti scartato) sarà messo in azoto liquido in sala operatoria e conservato per ulteriori analisi.

   Inoltre, preleveremo un campione di sangue 72 ore. dopo l'intervento chirurgico e determinare i livelli di troponina I.

   Indagare su questa popolazione di pazienti fornirà le prove necessarie se la luce potrebbe essere efficace anche in un contesto perioperatorio per prevenire o ridurre i danni al miocardio durante la chirurgia cardiaca ad alto rischio. Inoltre, ci aiuterà a capire se la luce può essere utilizzata in generale per prevenire o curare l'ischemia cardiaca.

2. Utilizzeremo le nostre scatole luminose per 30 minuti nei pazienti in terapia intensiva la prima mattina dopo il ricovero dalle 8:30 alle 9:00. Prima della fototerapia/alba e subito dopo la fototerapia, viene prelevato un campione di sangue. Questi campioni saranno analizzati per i livelli di melatonina. Abbiamo dimostrato che un'efficace terapia della luce blu intensa sopprime in modo significativo i livelli plasmatici di melatonina nei volontari umani sani, che è il risultato desiderato della terapia della luce. Abbiamo anche dimostrato che l'esposizione alla luce attraverso le finestre non raggiunge tale risultato. La terapia della luce verrà continuata per un massimo di 10 giorni e i campioni di sangue vengono prelevati ogni mattina prima dell'alba e dopo la terapia della luce. Nei pazienti sedati e con gli occhi chiusi, gli occhi verranno aperti manualmente e lubrificati prima dell'inizio della fototerapia. La dimensione del campione sarà n=40 (10 trattamenti luminosi 5 giorni, 10 trattamenti luminosi 10 giorni e 10 trattamenti luminosi in camera standard 5 e 10 giorni). Ulteriori letture dal campione di plasma saranno i livelli di trigliceridi e ANGPTL4 poiché abbiamo già dimostrato che la luce intensa riduce significativamente i trigliceridi nei volontari sani. Inoltre, abbiamo recentemente scoperto ANGPTL4 come principale proteina dipendente dalla luce. ANGPTL4 è un regolatore chiave dei trigliceridi e della funzione endoteliale nell'uomo e anche i livelli di trigliceridi sono indicativi della funzione endoteliale. Questo approccio ci consentirà di valutare l'efficacia del nostro approccio di terapia della luce e fornirà ulteriori informazioni sui meccanismi endoteliali provocati dalla luce negli esseri umani.

Per studiare ulteriormente la funzione endoteliale, utilizzeremo il dispositivo Endo_PAT (Itamar Medical Ltd, Franklin, MA) che ha dimostrato di rilevare in modo affidabile la disfunzione e le alterazioni endoteliali nei pazienti critici. Questo dispositivo ha dimostrato di funzionare anche quando i pazienti sono in terapia con vasopressori. Questo dispositivo non è invasivo e funziona come un monitor SpO2 con misurazione della pressione del bracciale integrata.

Infine, utilizzeremo Actigraphy (Actiwatch, Phillips) per analizzare i modelli circadiani e i cambiamenti associati dopo la terapia della luce. Abbiamo già acquistato dispositivi Actigraphy approvati dalla FDA e dimostrato che la luce intensa rafforza i ritmi circadiani in volontari sani. Gli orologi saranno al polso per tutta la durata della terapia della luce e non sono invasivi.