Effetti del blocco della luce blu di notte dopo CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR o SAH

Le malattie cardiovascolari sono la principale causa di morte negli Stati Uniti. Ogni anno vengono eseguiti più di 500.000 interventi di rivascolarizzazione coronarica. Il tasso di mortalità intraospedaliera tra i pazienti sottoposti a intervento chirurgico di bypass coronarico (CABG) è sceso a meno del 6% negli ultimi anni, ma si verificano ancora complicazioni potenzialmente gravi che possono prolungare il ricovero, compromettere la qualità della vita e aumentare sostanzialmente i costi medici. L'eccessiva infiammazione postoperatoria può contribuire a esiti avversi e i ricercatori ipotizzano che l'esposizione dei pazienti a luce estranea durante la notte durante il ricovero ospedaliero potenzi la risposta infiammatoria all'innesto di bypass dell'arteria coronaria (CABG), alla sostituzione della valvola aortica (aAVR), alla sostituzione della valvola mitrale (MVR), CABG con sostituzione della valvola aortica (CABG AVR) o CABG con sostituzione della valvola mitrale (CABG MVR), a loro volta, compromettendo diversi aspetti del recupero. Questa ipotesi si basa sui nostri modelli murini di breve ischemia cerebrale globale e focale; i topi esposti a luce fioca durante la notte (dLAN) durante il recupero ischemico hanno sostanzialmente più infiammazione, danno neurologico e deficit funzionali rispetto ai topi esposti a notti buie durante il recupero ischemico. Il sistema circadiano dei mammiferi, inclusi topi e umani, è più sensibile alla luce all'interno della gamma blu dello spettro (450-485 nm); sostituendo la luce a lunghezza d'onda più lunga per le esposizioni notturne di topi che si stanno riprendendo dall'ischemia si eliminano gli effetti dannosi dell'esposizione alla luce notturna (LAN). Sulla base di questi dati, l'ipotesi è che il filtraggio della luce a cui i pazienti sottoposti a chirurgia CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR o SAH sono esposti di notte durante il ricovero ridurrà l'infiammazione e, a sua volta, migliorerà l'esito funzionale.

Obiettivi specifici Determinare se l'esposizione dei pazienti a LAN estranee durante il ricovero in ospedale potenzia la risposta infiammatoria post-chirurgica. Nello studio proposto, i pazienti consenzienti sottoposti a intervento chirurgico elettivo di CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR o SAH saranno assegnati in modo casuale a (1) il gruppo di controllo che indosserà occhiali per 10 ore di notte che consentono l'intero spettro di luce per passare attraverso o per (2) il gruppo sperimentale che indosserà occhiali per 10 ore di notte che filtrano le lunghezze d'onda della luce tra 450-485 nm (cioè la parte dello spettro che attiva le cellule gangliari fotosensibili e altera il trascinamento dell'orologio circadiano) . Le misure basali e postoperatorie dell'infiammazione e della funzione cognitiva saranno ottenute prima dell'intervento chirurgico e durante il ricovero in ospedale. Se l'esposizione alla LAN a lunghezza d'onda corta (blu) aumenta l'infiammazione post-cardiochirurgia, il gruppo sperimentale con occhiali filtrati avrà marcatori ematici di infiammazione inferiori rispetto al gruppo di controllo. Inoltre, prevediamo che una ridotta infiammazione nel gruppo sperimentale sarà associata a deficit cognitivi meno gravi il giorno 5 post-chirurgico (tipicamente il giorno prima della dimissione). In sintesi, questo progetto determinerà se l'esposizione notturna alla luce blu durante il recupero da interventi di CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR o SAH in ospedale influisce sulla risposta infiammatoria post-chirurgica e sull'esito. Questo studio è innovativo per due aspetti: 1) sarà il primo studio a determinare in che modo un fattore dell'ambiente fisico di un ospedale influenza il recupero da un intervento chirurgico importante e 2) sarà il primo studio CABG a determinare se la riduzione del post-operatorio precoce l'infiammazione migliora la funzione cardiaca e la funzione cognitiva dopo l'intervento chirurgico. Un'elevata infiammazione postoperatoria è associata a un'ampia gamma di esiti negativi. Se l'esposizione alla LAN in ospedale aumenta l'infiammazione post-chirurgica, la regolazione dell'esposizione del paziente all'illuminazione ambientale potrebbe rivelarsi un modo economico ed efficace per migliorare l'esito del paziente per la chirurgia CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR o SAH e una vasta gamma di condizioni mediche che hanno una componente infiammatoria.

In sintesi, lo studio proposto determinerà se l'esposizione a LAN estranee aggrava l'infiammazione e compromette il recupero dalla chirurgia CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR o SAH. I nostri dati preliminari hanno indicato che i pazienti cardiovascolari sono esposti a luce estranea diverse volte durante la notte durante la permanenza in ospedale e che la LAN è associata ad un aumento dell'infiammazione nei roditori sia diurni che notturni [15]. Il progetto proposto rappresenta un "primo passo" volto a determinare se l'illuminazione ospedaliera influisce sull'infiammazione. Tuttavia, il guadagno potrebbe essere enorme; se la manipolazione della luce notturna nelle stanze d'ospedale migliora i risultati dei pazienti, allora sarebbe un'innovazione relativamente facile e poco costosa che potrebbe ridurre le complicanze post-chirurgiche e risparmiare milioni di dollari all'anno in costi sanitari accorciando la durata delle degenze ospedaliere e riducendo la morbilità .