Ekspozycja na jasne światło u pacjentów w stanie krytycznym

Poziomy transkryptu i białka PER2 u pacjentów poddawanych zabiegom kardiochirurgicznym po intensywnej terapii światłem z wykorzystaniem próbek krwi, wymian policzkowych i mięśnia sercowego prawego przedsionka. Ponadto zbadamy korelację poziomów PER2 i metabolizm związany z PER2 oraz wykonamy badanie przesiewowe mikromacierzy całego genomu z pobranych próbek tkanek/krwi.

Pacjenci zostaną zapisani na 10 do 1 dni przed operacją i otrzymają intensywne (jasne światło) pudełko lub placebo/urządzenie kontrolne (przyćmione/nocne światło). Pacjent zacznie korzystać z lightboxa na 7 dni przed operacją codziennie rano od 8.30 do 9.00. Pacjent będzie musiał trzymać pudełko jak najbliżej oczu i nie odchodzić w okresie leczenia.

1. Krew/wymazy z jamy ustnej będą pobierane w dniu rejestracji (10-1 dni przed zabiegiem) w godzinach 7-10 bez fototerapii oraz w dniu zabiegu w godzinach 7-10 przed indukcją znieczulenia po tygodniu naświetlania/ terapia placebo.

   Niewielki fragment mięśnia sercowego prawego przedsionka (pochodzący z kaniulacji serca i w inny sposób odrzucany) zostanie umieszczony w ciekłym azocie na sali operacyjnej i przechowywany do dalszej analizy.

   Dodatkowo pobierzemy próbkę krwi 72 godz. po operacji i oznaczyć poziom troponiny I.

   Badanie tej populacji pacjentów dostarczy niezbędnych dowodów, czy światło może być również skuteczne w warunkach okołooperacyjnych, aby zapobiegać lub zmniejszać uszkodzenie mięśnia sercowego podczas operacji kardiochirurgicznych wysokiego ryzyka. Ponadto pomoże nam to zrozumieć, czy światło można ogólnie stosować do zapobiegania lub leczenia niedokrwienia serca.

2. Z naszych kaset świetlnych będziemy korzystać przez 30 minut na pacjentach przebywających na OIOM-ie pierwszego ranka po przyjęciu w godzinach od 8.30 do 9.00. Przed terapią światłem/wschodem słońca i bezpośrednio po terapii światłem pobierana jest próbka krwi. Próbki te zostaną przeanalizowane pod kątem poziomu melatoniny. Wykazaliśmy, że skuteczna intensywna terapia intensywnym niebieskim światłem znacznie obniża poziom melatoniny w osoczu zdrowych ochotników, co jest pożądanym wynikiem terapii światłem. Pokazaliśmy również, że ekspozycja na światło przez okna nie daje takiego efektu. Terapia światłem będzie kontynuowana do 10 dni, a próbki krwi będą pobierane każdego ranka przed wschodem słońca i po terapii światłem. U pacjentów, którzy są pod wpływem środków uspokajających i mają zamknięte oczy, oczy zostaną otwarte ręcznie i nasmarowane przed rozpoczęciem terapii światłem. Wielkość próby będzie wynosić n=40 (10 naświetlań przez 5 dni, 10 naświetlań przez 10 dni i 10 naświetlań w standardowym pokoju przez 5 i 10 dni). Dodatkowymi odczytami z próbki osocza będą poziomy triglicerydów i ANGPTL4, ponieważ już wykazaliśmy, że intensywne światło znacząco obniża poziom trójglicerydów u zdrowych ochotników. Ponadto niedawno odkryliśmy ANGPTL4 jako główne białko zależne od światła. ANGPTL4 jest kluczowym regulatorem triglicerydów i funkcji śródbłonka u ludzi, a poziomy triglicerydów również wskazują na funkcję śródbłonka. Takie podejście pozwoli nam ocenić skuteczność naszego podejścia do terapii światłem i dodatkowo da wgląd w wywoływane światłem mechanizmy śródbłonka u ludzi.

Aby dalej badać funkcję śródbłonka, użyjemy urządzenia Endo_PAT (Itamar Medical Ltd, Franklin, MA), które, jak wykazano, niezawodnie wykrywa dysfunkcję i zmiany śródbłonka u krytycznie chorych pacjentów. Wykazano, że to urządzenie działa nawet u pacjentów poddawanych terapii wazopresyjnej. To urządzenie jest nieinwazyjne i działa jak monitor SpO2 z wbudowanym pomiarem ciśnienia w mankiecie.

Na koniec użyjemy Actigraphy (Actiwatch, Phillips) do analizy wzorców okołodobowych i związanych z nimi zmian po terapii światłem. Zakupiliśmy już zatwierdzone przez FDA urządzenia Actigraphy i wykazaliśmy, że intensywne światło wzmacnia rytmy okołodobowe u zdrowych ochotników. Zegarki będą noszone na nadgarstku przez cały czas trwania terapii światłem i są nieinwazyjne.