敗血症時の炎症を軽減する青色光療法

背景と予備データ:

私たちのマウス研究は、周囲の白色または琥珀色 (580nm) の光と比較して、青色 (480nm) の光にさらされると、炎症反応 (すなわち、サイトカイン濃度)、臓器不全 (すなわち、腎不全) のリスクを軽減し、盲腸結紮および穿刺（CLP）のモデルまたは肺炎のモデルを受けたマウスにおける感染病巣のクリアランスおよび制御（すなわち、腹部および肺の細菌数の減少および肝臓および脾臓の組織への細菌の拡散）。 これらのデータは、提案されたプロジェクトと実験を直接サポートします。

敗血症の盲腸結紮および穿刺 (CLP) モデル後の青色光への曝露は、血清 TNF-α、IL-6、および IL-10 濃度の低下によって証明されるように、全身性炎症を軽減します。 これらのマウスは、腹部の細菌が減少し、菌血症が減少しました。 また、周囲光にさらされたマウスと比較して、敗血症後の腎不全が減少しました。 肺炎桿菌のモデルにさらされたマウスでも同様のデータが観察されました。青色光にさらされたマウスでは、生存率の向上、肺内の細菌の減少、菌血症および肝臓と脾臓の組織への播種の減少、全身性炎症の減少が見られました。

意義：

私たちのデータは、光の特性を調節することで、損傷や重大な病気に対する宿主の反応を変更し、結果を改善する可能性があることを示唆しています。 主要な手術や敗血症のストレスに対する宿主の反応を修正する能力は、患者のケアを改善する大きな可能性を秘めています。 重要なのは、光のリスクが最小限であることです。 したがって、患者を光の特徴的なスペクトルにさらす介入は、非常に大きな利益とリスクの比率をもたらします。 これらの研究の結果は、重症患者のより一般化された集団に直接適用できる可能性があります。

アプローチ：

被験者は、虫垂切除術または結腸切除術の標準的な術前、術中、および術後のケアを受けます。 すべての手術は、PUH の外傷/急性期治療外科医の 1 人によって行われます。肺炎の被験者は、肺炎の標準的な医療を受けます。 すべての医療は、PUH の救命救急医の 1 人によって行われます。 これらの診断を受けた被験者が受けた標準的なケアからの逸脱はありません。

研究、インフォームド コンセント、およびその後の対象者とのやり取りについての話し合いは、診断時に病院で行われる最初の訪問中に行われます。

評価中の 4 つのグループがあります。

1. 虫垂切除を受けて青色光にさらされた被験者: n=12
2. 虫垂切除術を受け、青色光にさらされていない被験者: n=12
3. 憩室炎のために結腸切除を受け、青色光にさらされた被験者: n=12
4. 憩室炎のため結腸切除を受けており、青色光にさらされていない被験者: n=12
5. 肺炎を患い、青色光にさらされた被験者: n=12
6. 肺炎を患っており、青色光にさらされていない被験者: n=12

青色光にさらされる被験者は、研究担当者 (Dr. Rosengart) と Day-Light Classic 10,000 ルーメン SAD ライトは、以前に公開された研究 (Epilepsy Behav. 2012 年 7 月;24(3):359-64。 ドイ: 10.1016/j.yebeh.2012.04.123. Epub 2012 年 5 月 30 日） このライトには青色スペクトル フィルターが取り付けられており、12 インチの距離で 2000 ルーメンの青色スペクトル照明を生成します。 この光の強さは、以前の人間の研究で使用されていたものの 1/5 です。 青色光にさらされていない比較グループは、この光を受けませんが、それ以外の場合は、同一の標準的なケアを受け、研究目的で採血されます.

登録時に、青色光にさらされる被験者は光の使用について指示されますが、光への暴露期間中は調査チームによって光が管理されます。 ライトは小さく (4 X 16 X 21 インチ)、重量は 1 ポンド未満です。 UVカットでグレアフリーです。 「オン/オフ」スイッチは1つです。

この研究は有効性ではなく有効性の研究です。 したがって、照明の場所や持続時間、またはその他の環境制限に関して義務付けられている厳格なガイドラインはありません。

手術コホート: 手術当日、青色光にさらされる被験者は、同意後、手術前に青色スペクトル光にさらされます。 また、術後 24 時間は光にさらされます。 この光への暴露は、マシュー・ローゼンガート博士によって開始、維持、除去されます。 ライトは、手術前の期間と術後1日目の24時間、被験者から12インチ離れた場所に配置されます。 対象者はいつでも光の除去を要求することができます。

血液サンプル分析を含む術前および術後の標準的なケアは、外科チームによって指示され、UPMC PUH 病院で実施されます。

肺炎コホート：肺炎と診断された日に、青色光にさらされることになっている被験者は、同意後に青色スペクトル光にさらされます。 彼らは、診断後 24 時間、光にさらされます。 彼らはまた、肺炎の治療の2日目と3日目に12時間青色光にさらされます. 光への暴露は、マシュー・ローゼンガート博士によって開始、維持、除去されます。 ライトは、手術前の期間と術後1日目の24時間、被験者から12インチ離れた場所に配置されます。 対象者はいつでも光の除去を要求することができます。

すべての被験者について、白血球数に関する電子記録からデータを抽出します。

血清サイトカイン濃度を測定するためだけの研究目的で、追加の 2 つの血液サンプルが取得されます。 これらの血液サンプルは、研究のすべての被験者から取得されます。