Skutki blokowania niebieskiego światła w nocy po CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR lub SAH

Choroby sercowo-naczyniowe są główną przyczyną zgonów w Stanach Zjednoczonych. Każdego roku wykonuje się ponad 500 000 zabiegów rewaskularyzacji naczyń wieńcowych. Śmiertelność wewnątrzszpitalna wśród pacjentów poddawanych operacji pomostowania aortalno-wieńcowego (CABG) spadła w ostatnich latach do mniej niż 6%, ale nadal występują potencjalnie poważne powikłania, które mogą wydłużyć hospitalizację, pogorszyć jakość życia i znacznie zwiększyć koszty leczenia. Nadmierny stan zapalny po operacji może przyczynić się do niekorzystnych wyników, a badacze wysuwają hipotezę, że narażenie pacjentów na zewnętrzne światło w nocy podczas rekonwalescencji wewnątrzszpitalnej nasila odpowiedź zapalną na pomostowanie aortalno-wieńcowe (CABG), wymianę zastawki aortalnej (aAVR), wymianę zastawki mitralnej (MVR), CABG z wymianą zastawki aortalnej (CABG AVR) lub CABG z wymianą zastawki mitralnej (CABG MVR), co z kolei zagraża kilku aspektom powrotu do zdrowia. Hipoteza ta opiera się na naszych mysich modelach krótkiego globalnego i ogniskowego niedokrwienia mózgu; myszy wystawione na słabe światło w nocy (dLAN) podczas rekonwalescencji niedokrwiennej mają znacznie więcej stanów zapalnych, uszkodzeń neurologicznych i deficytów funkcjonalnych niż myszy narażone na ciemne noce podczas rekonwalescencji niedokrwiennej. Układ okołodobowy ssaków, w tym myszy i ludzi, jest najbardziej wrażliwy na światło w niebieskim zakresie widma (450-485 nm); zastąpienie światła o większej długości fali nocnymi ekspozycjami myszy wychodzących z niedokrwienia eliminuje szkodliwe skutki ekspozycji na światło w nocy (LAN). Na podstawie tych danych wysunięto hipotezę, że filtrowanie światła, na które pacjenci po operacjach CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR lub SAH są narażeni w nocy podczas rekonwalescencji wewnątrzszpitalnej, zmniejszy stan zapalny, a to z kolei poprawi wyniki czynnościowe.

Cele szczegółowe Określenie, czy ekspozycja pacjentów na zewnętrzną sieć LAN podczas rekonwalescencji w szpitalu nasila pooperacyjną odpowiedź zapalną. W proponowanym badaniu, wyrażający zgodę pacjenci poddawani planowej operacji CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR lub SAH zostaną losowo przydzieleni do (1) grupy kontrolnej, która będzie nosić gogle przez 10 godzin w nocy, które przepuszczają pełne spektrum światła przejść przez lub do (2) grupy eksperymentalnej, która będzie nosić gogle przez 10 godzin w nocy, które odfiltrowują fale światła między 450-485 nm (tj. część widma, która aktywuje światłoczułe komórki zwojowe i zmienia porywanie zegara dobowego) . Wyjściowe i pooperacyjne pomiary stanu zapalnego i funkcji poznawczych zostaną uzyskane przed operacją i podczas rekonwalescencji w szpitalu. Jeśli ekspozycja na krótką falę (niebieską) LAN zwiększa stan zapalny po operacji kardiochirurgicznej, to grupa eksperymentalna z goglami z filtrem będzie miała niższe markery stanu zapalnego we krwi niż grupa kontrolna. Ponadto przewidujemy, że zmniejszony stan zapalny w grupie eksperymentalnej będzie związany z mniej poważnymi deficytami poznawczymi w 5. dniu po operacji (zwykle dzień przed wypisem). Podsumowując, w ramach tego projektu zostanie ustalone, czy nocna ekspozycja na światło niebieskie podczas rekonwalescencji po zabiegach CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR lub SAH w szpitalu wpływa na pooperacyjną odpowiedź zapalną i wynik. To badanie jest nowatorskie pod dwoma względami: 1) będzie pierwszym badaniem mającym na celu określenie, w jaki sposób czynnik środowiska fizycznego szpitala wpływa na powrót do zdrowia po dużym zabiegu chirurgicznym oraz 2) będzie to pierwsze badanie CABG, które określi, czy zmniejszenie wczesnego okresu pooperacyjnego zapalenie poprawia pracę serca i funkcje poznawcze po operacji. Podwyższony stan zapalny po zabiegu chirurgicznym wiąże się z wieloma negatywnymi skutkami. Jeśli ekspozycja na LAN w szpitalu rzeczywiście nasila pooperacyjny stan zapalny, to dostosowanie ekspozycji pacjenta na oświetlenie otoczenia może okazać się niedrogim i skutecznym sposobem na poprawę wyników pacjentów w przypadku operacji CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR lub SAH i szeroki zakres schorzeń, które mają składnik zapalny.

Podsumowując, proponowane badanie pozwoli określić, czy ekspozycja na obcą sieć LAN zaostrza stan zapalny i utrudnia powrót do zdrowia po operacjach CABG, AVR, MVR, CABG AVR, CABG MVR lub SAH. Nasze wstępne dane wskazują, że pacjenci z chorobami sercowo-naczyniowymi są narażeni na zewnętrzne światło kilka razy w ciągu nocy podczas pobytu w szpitalu i że LAN wiąże się ze zwiększonym stanem zapalnym zarówno u gryzoni prowadzących dzienny, jak i nocny tryb życia [15]. Proponowany projekt stanowi „pierwszy krok” mający na celu ustalenie, czy oświetlenie szpitalne wpływa na stan zapalny. Jednak zysk może być ogromny; jeśli manipulowanie oświetleniem nocnym w salach szpitalnych poprawia wyniki pacjentów, to byłaby to stosunkowo łatwa, niedroga innowacja, która mogłaby zmniejszyć powikłania pooperacyjne i zaoszczędzić miliony dolarów rocznie na kosztach opieki zdrowotnej poprzez skrócenie czasu pobytu w szpitalu i zmniejszenie zachorowalności .