Helbredende lysalgoritmer for ICU-pasienten (HELIA-ICU)

Cirkadisk forstyrrelse påvirker flertallet av ICU-pasienter og har vidtrekkende effekter på organfunksjonen. På nivået av sentralnervesystemet letter døgnrytmeforstyrrelser eksekutiv kognitiv dysfunksjon og utvikling av hjernesykdommer som ICU delirium.

Den suprachiasmatiske kjernen (SCN) i hypothalamus fungerer som master pacemaker som setter tidspunktet for døgnrytmer ved å regulere neuronal aktivitet. Dens funksjon bestemmes av miljøfaktorer, spesielt synlig lys med høyt innhold av blålyskomponenter. Lys som et fotoperiodisk signal har stor innvirkning på reguleringen av epifysisk melatoninsekresjon og innføringen av dag-natt-rytmen. Som et resultat av dette ser det ut til å være en lovende tilnærming for å forhindre delirium hos kritisk syke pasienter å bruke lysterapi for å opprettholde eller medføre døgnrytme. Den spesifikke lyseffekten på rytmisiteten til melatoninnivåene skal undersøkes i et randomisert kontrollert studiedesign, som inkluderer bruk av tre forskjellige lysplanleggingsalgoritmer. I denne sammenheng ble det installert et høyt spesialisert lyshimling i to pasientbehandlingsrom. En lysplanleggingsalgoritme (LSA) består av spesifiserte verdier for belysningsstyrke [lux] og korrelert fargetemperatur (CCT, [kelvin]) for forskjellige tidspunkter og varigheter innenfor en 24-timers periode. Disse verdiene er beregnet ved vurdering av fotometriske lysmål med hensyn til visuelle lyseffekter samt ikke-bildedannende funksjoner ved pasientens seng.

Pasienter vil bli tilfeldig fordelt i 3 behandlingsgrupper: (1) LSA-1 (høye døgneffektive bestrålinger + blått lysintervensjon), (2) LSA-2 (høye døgneffektive bestrålinger uten intervensjon med blått lys) og (3) LSA- 3 (standard innstråling, kontrollgruppe). Alle LSA-er vil bli brukt på pasienten ved hjelp av VitalSky Advanced. For å validere effekten av spesifikke lysintervensjoner, vil det bli samlet inn blodprøver for måling av melatoninkonsentrasjon.

Den tidsmessige studiesekvensen er definert av behandlingsdager og måleserieperioder (SMAP-1 til SMAP-4, Serum Melatonin Assessment Period). SMAP-1 starter den første morgenen kl. 06:00 etter studieinkludering. SMAP-1 til SMAP-4 definerer hver 24-timers perioder der melatoninkonsentrasjonen i blodet bestemmes hver 4. time (06.00, 10.00, 14.00, 18.00, 22.00, 02.00, 06.00). SMAP-1 er ment å bestemme pasientens individuelle melatoninbaselinje. SMAP-2 til SMAP-4 starter først når pasienten har nådd et stabilt nivå av våkenhet (RASS ≥-3 ). Det kan antas at lysinngrepet kun vil ha effekt på melatoninbalansen fra dette våkenhetsnivået. Det er planlagt totalt 4 SMAPs per studiepasient.

Hovedhypotese:

Ventilerte ICU-pasienter som mottar økt bestrålingsbelysning, kan variere i rytmisiteten til serummelatoninkonsentrasjoner og oftere vise fysiologiske circadian melatoninsekresjoner sammenlignet med pasienter som mottar konvensjonell bestrålingsbelysning.

Sekundære hypoteser:

1. Ventilerte intensivpasienter som mottar belysning med økt bestråling og faser av blå-anriket hvitt lys (BEW) er forskjellig i rytmisiteten til serummelatoninkonsentrasjoner sammenlignet med pasienter som får belysning med økt bestråling, men uten BEW.
2. Ventilerte intensivpasienter som mottar belysning med økt bestråling og faser med BEW, er forskjellig i rytmisiteten til serummelatoninkonsentrasjoner sammenlignet med pasienter som får belysning med konvensjonell bestråling.
3. Ventilerte intensivpasienter som mottar belysning med økt bestråling uten faser med BEW, er forskjellig i rytmisiteten til serummelatoninkonsentrasjoner sammenlignet med pasienter som får belysning med konvensjonell bestråling.
4. Ventilerte intensivpasienter som mottar økt bestrålingsbelysning og perioder med BEW har lavere forekomst av delirium enn pasienter som får konvensjonell bestrålingsbelysning.
5. Ventilerte intensivpasienter som mottar økt bestrålingsbelysning og perioder med BEW har lavere deliriumsgrad enn pasienter som får konvensjonell bestrålingsbelysning.