Blootstelling aan fel licht bij ernstig zieke patiënten

PER2-transcript- en eiwitniveaus bij patiënten die een hartoperatie ondergaan na intense lichttherapie met behulp van bloedmonsters, buccale swaps en rechter atriummyocardium. Daarnaast zullen we de correlatie van PER2-niveaus en PER2-gerelateerd metabolisme onderzoeken en een microarray-screening van het hele genoom uitvoeren op de verzamelde weefsel-/bloedmonsters.

Patiënten zullen 10 tot 1 dagen voorafgaand aan de operatie worden ingeschreven en zullen ofwel een intense (heldere licht) box of een placebo/controle-apparaat (dim/nacht light box) ontvangen. De patiënt gaat 7 dagen voor de operatie elke ochtend van 8.30 tot 9.00 uur de lichtbak gebruiken. De patiënt moet de doos zo dicht mogelijk bij zijn ogen houden en niet weglopen tijdens de behandelingsperiode.

1. Bloed-/buccale uitstrijkjes worden afgenomen op de dag van inschrijving (10-1 dagen voorafgaand aan de operatie) tussen 7 en 10 uur 's ochtends zonder enige lichttherapie en op de dag van de operatie tussen 7 en 10 uur 's ochtends vóór de anesthesie-inductie na een week licht/ placebo therapie.

   Een klein stukje van het rechter atriale myocardium (dat voortkomt uit cardiale canulatie en anders wordt weggegooid) wordt in de OK in vloeibare stikstof gebracht en bewaard voor verdere analyse.

   Daarnaast zullen we 72 uur lang bloed afnemen. na de operatie en bepaal de troponine I-waarden.

   Onderzoek van deze patiëntenpopulatie zal het nodige bewijs opleveren of licht ook effectief zou kunnen zijn in een perioperatieve setting om schade aan het myocardium tijdens hartchirurgie met een hoog risico te voorkomen of te verminderen. Bovendien zal het ons helpen te begrijpen of licht in het algemeen kan worden gebruikt om hartischemie te voorkomen of te behandelen.

2. Op de eerste ochtend na opname van 8.30 tot 9.00 uur zetten we onze lichtbakken 30 minuten in bij IC-patiënten. Voor lichttherapie/zonsopgang en direct na lichttherapie wordt bloed afgenomen. Deze monsters worden geanalyseerd op melatoninewaarden. We hebben aangetoond dat effectieve intense blauwe intense lichttherapie de melatonineplasmaspiegels aanzienlijk onderdrukt bij gezonde menselijke vrijwilligers, wat het gewenste resultaat is van lichttherapie. We hebben ook aangetoond dat blootstelling aan licht via ramen een dergelijk resultaat niet bereikt. De lichttherapie wordt gedurende maximaal 10 dagen voortgezet en er worden elke ochtend voor zonsopgang en na de lichttherapie bloedmonsters genomen. Bij patiënten die verdoofd zijn en hun ogen gesloten hebben, worden de ogen handmatig geopend en gesmeerd voordat lichttherapie wordt gestart. De steekproefomvang zal n=40 zijn (10 lichtbehandeling 5 dagen, 10 lichtbehandeling 10 dagen en 10 standaardkamer lichtbehandeling 5 en 10 dagen). Aanvullende uitlezingen van plasmamonsters zijn triglyceriden- en ANGPTL4-niveaus, aangezien we al hebben aangetoond dat intens licht de triglyceriden aanzienlijk verlaagt bij gezonde vrijwilligers. Verder hebben we onlangs ANGPTL4 ontdekt als belangrijk lichtafhankelijk eiwit. ANGPTL4 is een belangrijke regulator van triglyceriden en van de endotheliale functie bij mensen en triglycerideniveaus zijn ook indicatief voor de endotheliale functie. Deze benadering stelt ons in staat om de effectiviteit van onze lichttherapiebenadering te evalueren en zal verder inzicht geven in door licht opgewekte endotheliale mechanismen bij mensen.

Om de endotheliale functie verder te bestuderen, zullen we het Endo_PAT-apparaat (Itamar Medical Ltd, Franklin, MA) gebruiken, waarvan is aangetoond dat het op betrouwbare wijze endotheliale disfunctie en veranderingen detecteert bij ernstig zieke patiënten. Het is aangetoond dat dit apparaat zelfs werkt bij patiënten die vasopressortherapie ondergaan. Dit apparaat is niet-invasief en werkt als een SpO2-monitor met ingebouwde manchetdrukmeting.

Ten slotte zullen we Actigraphy (Actiwatch, Phillips) gebruiken om circadiane patronen en bijbehorende veranderingen na lichttherapie te analyseren. We hebben al door de FDA goedgekeurde Actigraphy-apparaten gekocht en hebben aangetoond dat intens licht de circadiane ritmes bij gezonde vrijwilligers versterkt. Horloges zullen tijdens de lichttherapie om de pols worden gedragen en zijn niet-invasief.