心肺バイパス手術における光線療法

光は、人間を含む哺乳類の生物学と生理機能を変化させます。 免疫系の細胞生物学と、組織や器官（腎臓、肝臓など）を構成する細胞は光の調節下にあり、概日リズムを示します。 研究によると、臓器損傷の重症度は、時刻、一日の長さ、季節によって異なります。 この変動は概日リズムの生物学によるものであり、光は概日生物学を同調させる主要な環境信号です。 より最近のデータは、生物が曝露される光のスペクトルを調節することで、ストレスや傷害に対する細胞の反応を治療的に調節する可能性があることを示唆しています。 具体的には、臓器への血流が一時的に減少するモデルである虚血/再灌流(I/R)に動物が曝露された場合、高照度の青色スペクトル光の短い日長(24時間)に曝露すると、肝臓および腎臓の損傷が軽減されました。そして復元されました。 このモデルにおける臓器損傷の主な原因は、好中球と呼ばれる一種の免疫細胞の誤った方向への炎症の悪化です。 しかし、青色光は虚血腎臓および肝臓への好中球の浸潤を阻害し、それによって炎症および好中球媒介臓器損傷を軽減しました。

心肺バイパス (CPB) 手術は、過剰な炎症と臓器損傷、特に急性腎損傷 (AKI) の高いリスクを特徴とする手術です。 したがって、標準的な環境の白色蛍光灯と比較して、青色光への曝露は炎症や臓器損傷を軽減し、CPBを受ける患者の転帰を改善すると仮説を立てています。