Terapia com luz azul na redução da inflamação durante a sepse

Antecedentes e dados preliminares:

Nossos estudos murinos sugerem que a exposição à luz azul (480 nm), em comparação com a luz ambiente branca ou âmbar (580 nm), reduz a resposta inflamatória (isto é, concentração de citocinas), o risco de falência de órgãos (isto é, insuficiência renal) e melhora a eliminação e controle do foco infeccioso (ou seja, contagem bacteriana abdominal e pulmonar reduzida e disseminação bacteriana nos tecidos do fígado e baço) em camundongos submetidos a um modelo de ligadura e punção cecal (CLP) ou um modelo de pneumonia. Esses dados apoiam diretamente o projeto proposto e a experimentação.

A exposição à luz azul após um modelo de sepse de ligadura e punção cecal (CLP) reduz a inflamação sistêmica, conforme evidenciado pelas concentrações séricas reduzidas de TNF-alfa, IL-6 e IL-10. Esses camundongos tinham bactérias reduzidas no abdômen e bacteremia reduzida. Eles também reduziram a insuficiência renal após a sepse em comparação com camundongos submetidos à luz ambiente. Dados semelhantes foram observados em camundongos submetidos a um modelo de Klebsiella pneumoniae: melhorou a sobrevida, reduziu as bactérias no pulmão, reduziu a bacteremia e a disseminação nos tecidos do fígado e baço e reduziu a inflamação sistêmica em camundongos expostos à luz azul.

Significado:

Nossos dados sugerem que a modulação das características da luz tem o potencial de modificar a resposta do hospedeiro a lesões e doenças críticas e, assim, melhorar o resultado. A capacidade de modificar a resposta do hospedeiro ao estresse de grandes operações e sepse carrega um imenso potencial para melhorar o atendimento ao paciente. Importante, o risco de luz é mínimo. Assim, a intervenção de expor um paciente a um espectro característico de luz traz uma relação benefício/risco muito grande. Os resultados desses estudos podem ser diretamente aplicáveis ​​a uma população mais generalizada de pacientes gravemente enfermos.

Abordagem:

Os indivíduos receberão os cuidados pré-operatórios, intraoperatórios e pós-operatórios padrão para apendicectomia ou ressecção do cólon. Todas as operações serão realizadas por um dos cirurgiões de cirurgia de trauma/cuidados agudos da PUH. Indivíduos com pneumonia receberão atendimento médico padrão para pneumonia. Todos os cuidados médicos serão prestados por um dos médicos intensivistas da PUH. Não há desvios do atendimento padrão recebido para indivíduos com esses diagnósticos.

Discussões sobre o estudo, consentimento informado e subsequente interação com o sujeito ocorrerão durante a visita inicial que ocorre no hospital no momento do diagnóstico.

Existem 4 grupos que estão sendo avaliados:

1. indivíduos submetidos à apendicectomia e expostos à luz azul: n=12
2. indivíduos submetidos a apendicectomia e NÃO expostos à luz azul: n=12
3. indivíduos submetidos à ressecção do cólon para diverticulite e expostos à luz azul: n = 12
4. indivíduos submetidos à ressecção do cólon para diverticulite e NÃO expostos à luz azul: n = 12
5. indivíduos com pneumonia e expostos à luz azul: n=12
6. indivíduos com pneumonia e NÃO expostos à luz azul: n=12

Os assuntos que serão expostos à luz azul serão fornecidos pelo pessoal da pesquisa (Dr. Rosengart) com uma luz SAD Day-Light Classic de 10.000 lúmens, um dispositivo que tem sido usado em muitos dos estudos publicados anteriormente listados (Epilepsy Behav. 2012 jul;24(3):359-64. doi: 10.1016/j.yebeh.2012.04.123. Epub 2012 30 de maio.) Esta luz é equipada com um filtro de espectro azul, de modo que produz 2.000 lúmens de iluminação de espectro azul a uma distância de 12 polegadas. Essa intensidade de luz é 1/5 do que foi usado em estudos humanos anteriores. Os grupos comparativos que não são expostos à luz azul não recebem essa luz, mas, caso contrário, passam por um padrão de tratamento idêntico e terão sangue coletado para fins de pesquisa.

No momento da inscrição, os sujeitos a serem expostos à luz azul serão instruídos sobre o uso da luz, embora durante o período de exposição à luz a luz seja gerenciada pela equipe de investigação. A luz é pequena (4 x 16 x 21 polegadas) e pesa menos de meio quilo. É filtrado por UV e livre de brilho. Há um único interruptor "On/Off".

Este estudo é mais de eficácia do que de eficácia. Portanto, não há diretrizes rígidas obrigatórias em relação à localização ou duração da iluminação ou outras restrições ambientais.

Coorte cirúrgica: No dia da cirurgia, os indivíduos que serão expostos à luz azul serão expostos à luz do espectro azul após o consentimento e antes da operação. Eles também serão expostos à luz por um período de 24 horas após a cirurgia. Esta exposição à luz será iniciada, mantida e removida pelo Dr. Matthew Rosengart. A luz será posicionada a 12 polegadas do sujeito no período anterior e por 24 horas durante o primeiro dia de pós-operatório. A qualquer momento, o sujeito pode solicitar que a luz seja removida.

Os cuidados padrão pré e pós-operatórios, incluindo análise de amostras de sangue, serão direcionados pela equipe cirúrgica e realizados no hospital UPMC PUH.

Coorte de pneumonia: No dia do diagnóstico de pneumonia, os indivíduos que serão expostos à luz azul serão expostos à luz do espectro azul após consentimento. Eles serão expostos à luz por um período de 24 horas após o diagnóstico. Eles também serão expostos à luz azul por 12 horas nos dias 2 e 3 do tratamento da pneumonia. A exposição à luz será iniciada, mantida e removida pelo Dr. Matthew Rosengart. A luz será posicionada a 12 polegadas do sujeito no período anterior e por 24 horas durante o primeiro dia de pós-operatório. A qualquer momento, o sujeito pode solicitar que a luz seja removida.

Para TODOS os indivíduos, iremos abstrair dados do registro eletrônico sobre a contagem de glóbulos brancos.

Mais 2 amostras de sangue serão obtidas para fins de pesquisa apenas para medir as concentrações séricas de citocinas. Estas amostras de sangue são obtidas de TODOS os indivíduos do estudo.