Terapia światłem niebieskim w zmniejszaniu stanu zapalnego podczas sepsy

Tło i wstępne dane:

Nasze badania na myszach sugerują, że ekspozycja na światło niebieskie (480 nm), w porównaniu z otaczającym światłem białym lub bursztynowym (580 nm), zmniejsza odpowiedź zapalną (tj. usuwanie i kontrola ogniska zakaźnego (tj. zmniejszona liczba bakterii w jamie brzusznej i płucach oraz rozsiewanie bakterii do tkanek wątroby i śledziony) u myszy poddanych modelowi podwiązania i nakłucia jelita ślepego (CLP) lub modelowi zapalenia płuc. Dane te bezpośrednio wspierają proponowany projekt i eksperymenty.

Ekspozycja na niebieskie światło po podwiązaniu i nakłuciu jelita ślepego (CLP) w modelu posocznicy zmniejsza ogólnoustrojowe zapalenie, o czym świadczy zmniejszone stężenie TNF-alfa, IL-6 i IL-10 w surowicy. Myszy te miały zmniejszoną liczbę bakterii w jamie brzusznej i zmniejszoną bakteriemię. Zmniejszyła się także niewydolność nerek po sepsie w porównaniu z myszami poddanymi działaniu światła otoczenia. Podobne dane zaobserwowano u myszy poddanych modelowi Klebsiella pneumoniae: poprawa przeżycia, zmniejszenie liczby bakterii w płucach, zmniejszenie bakteriemii i rozsiewu do tkanek wątroby i śledziony oraz zmniejszenie ogólnoustrojowego stanu zapalnego u myszy wystawionych na działanie niebieskiego światła.

Znaczenie:

Nasze dane sugerują, że modulowanie charakterystyki światła może potencjalnie modyfikować reakcję gospodarza na uraz i krytyczną chorobę, a tym samym poprawiać wyniki. Zdolność do modyfikowania reakcji gospodarza na stres związany z dużymi operacjami i posocznicą niesie ze sobą ogromny potencjał poprawy opieki nad pacjentem. Co ważne, ryzyko światła jest minimalne. Zatem interwencja polegająca na wystawieniu pacjenta na charakterystyczne widmo światła niesie ze sobą bardzo duży stosunek korzyści do ryzyka. Wyniki tych badań mogą mieć bezpośrednie zastosowanie do bardziej uogólnionej populacji pacjentów w stanie krytycznym.

Zbliżać się:

Pacjenci otrzymają standardową opiekę przedoperacyjną, śródoperacyjną i pooperacyjną w przypadku wycięcia wyrostka robaczkowego lub resekcji okrężnicy. Wszystkie operacje będą wykonywane przez jednego z chirurgów Oddziału Chirurgii Urazowej/Ostrej w PUH. Pacjenci z zapaleniem płuc otrzymają standardową opiekę medyczną w przypadku zapalenia płuc. Cała opieka medyczna będzie wykonywana przez jednego z lekarzy intensywnej terapii w PUH. Nie ma odchyleń od standardowej opieki otrzymywanej u pacjentów z tymi diagnozami.

Dyskusje na temat badania, świadoma zgoda i późniejsze interakcje z uczestnikami będą miały miejsce podczas pierwszej wizyty, która ma miejsce w szpitalu w momencie postawienia diagnozy.

Oceniane są 4 grupy:

1. osoby poddawane wyrostkowi robaczkowemu i narażone na światło niebieskie: n=12
2. osoby poddawane wyrostkowi robaczkowemu i NIE narażone na światło niebieskie: n=12
3. pacjenci poddawani resekcji jelita grubego z powodu zapalenia uchyłków i narażeni na światło niebieskie: n=12
4. osoby poddawane resekcji okrężnicy z powodu zapalenia uchyłków i NIE narażone na światło niebieskie: n=12
5. osoby z zapaleniem płuc i narażone na światło niebieskie: n=12
6. osoby z zapaleniem płuc, które NIE były narażone na światło niebieskie: n=12

Osoby, które mają być poddane działaniu światła niebieskiego, zostaną dostarczone przez personel badawczy (dr. Rosengart) z lampą SAD Day-Light Classic o mocy 10 000 lumenów, urządzeniem, które było używane w wielu wcześniej wymienionych opublikowanych badaniach (Epilepsy Behav. Lipiec 2012;24(3):359-64. doi: 10.1016/j.yebeh.2012.04.123. Epub 2012 30 maja.) To światło jest wyposażone w filtr widma niebieskiego, dzięki czemu wytwarza 2000 lumenów światła niebieskiego widma w odległości 12 cali. Ta intensywność światła wynosi 1/5 tego, co było używane we wcześniejszych badaniach na ludziach. Grupy porównawcze, które nie są wystawione na światło niebieskie, nie otrzymują tego światła, ale poza tym przechodzą identyczny standard opieki i zostaną pobrane krew do celów badawczych.

Podczas rejestracji osoby, które mają być narażone na działanie światła niebieskiego, zostaną poinstruowane, jak korzystać z tego światła, chociaż w okresie naświetlania światło będzie zarządzane przez zespół dochodzeniowy. Światło jest małe (4 X 16 X 21 cali) i waży mniej niż funt. Jest filtrem UV i nie oślepia. Jest jeden przełącznik „wł./wył.”.

To badanie dotyczy raczej skuteczności niż skuteczności. W związku z tym nie ma sztywnych wytycznych dotyczących lokalizacji lub czasu trwania oświetlenia lub innych ograniczeń środowiskowych.

Kohorta chirurgiczna: W dniu operacji osoby, które mają być wystawione na działanie światła niebieskiego, zostaną wystawione na działanie światła o widmie niebieskim po wyrażeniu zgody i przed operacją. Będą one również wystawione na działanie światła przez 24 godziny po operacji. Ta ekspozycja na światło będzie inicjowana, utrzymywana i usuwana przez dr Matthew Rosengarta. Lampa będzie umieszczona w odległości 12 cali od pacjenta na okres przed i na 24 godziny podczas 1. dnia po operacji. W dowolnym momencie osoba badana może zażądać usunięcia światła.

Standardowa opieka przedoperacyjna i pooperacyjna, w tym analiza próbek krwi, będzie kierowana przez zespół chirurgiczny i wykonywana w szpitalu UPMC PUH.

Kohorta zapalenia płuc: W dniu rozpoznania zapalenia płuc osoby, które mają być narażone na działanie światła niebieskiego, zostaną poddane ekspozycji na światło widma niebieskiego po uzyskaniu zgody. Będą wystawione na działanie światła przez 24 godziny po postawieniu diagnozy. Będą one również wystawione na działanie światła niebieskiego przez 12 godzin w 2. i 3. dniu leczenia zapalenia płuc. Ekspozycja na światło zostanie zainicjowana, utrzymana i usunięta przez dr Matthew Rosengarta. Lampa będzie umieszczona w odległości 12 cali od pacjenta na okres przed i na 24 godziny podczas 1. dnia po operacji. W dowolnym momencie osoba badana może zażądać usunięcia światła.

W przypadku WSZYSTKICH osób wyodrębnimy dane z elektronicznego zapisu dotyczące liczby białych krwinek.

Dodatkowe 2 próbki krwi zostaną pobrane wyłącznie do celów badawczych w celu pomiaru stężenia cytokin w surowicy. Te próbki krwi są uzyskiwane od WSZYSTKICH osób biorących udział w badaniu.