Glaukomøvelse som medicinstudie (GEMS). (GEMS)

1. A. Vores foreslåede arbejde bygger på den forudsætning, at: (1) forebyggelse af skader på synsfelt (VF) vil bevare funktionalitet og livskvalitet (QoL); (2) små grader af VF-forbedring er mulige i øjne med gangliecelleskade (GC) (ved at bruge glaukom som model), og terapier, der giver sådanne forbedringer, kan give langsigtet neurobeskyttelse; (3) retinale vaskulære parametre og neurobeskyttende midler (BDNF) bidrager til GC-skade, og terapier, der forbedrer disse parametre (dvs. motion) kan forhindre indtræden eller forværring af VF-skade; og (4) QoL kan forbedres hos patienter med GC-skade uafhængigt af sværhedsgraden af ​​VF-skaden. Baseret på denne præmis foreslår efterforskerne at fastslå, om træning kan skabe målbare forbedringer i GC-funktionen (Mål 1) og forbedre retinale vaskulære parametre og niveauer af neurobeskyttende faktorer (BDNF; Mål 2), hvilket tyder på, at det kan være nyttigt til at beskytte mod yderligere GC-skader, bevarelse af livskvaliteten. Endelig foreslår efterforskerne også, at træning kan forbedre elementer af QoL uafhængigt af synsændringer (Mål 3).
2. Baggrund Adskillige undersøgelser gav bevis for, at stillesiddende livsstil bidrager væsentligt til udviklingen af ​​en signifikant risiko for aldersrelateret sygdom og komplikationer. Efterforskerens tidligere arbejde med 141 ældre voksne med åbenlyst glaukom og mistænkte glaukom har vist langsommere VF-tabsrater med moderat kraftig fysisk aktivitet (PA) og ikke-siddende aktiviteter. 2,6 timers øget PA og yderligere 5000 daglige trin har vist et fald i VF-tabet op til 10 % i den behandlede gruppe af glaukompatienter med flere trin (+0,007 decibel (dB)/år/1000 daglige trin, P < 0,001) , moderat til kraftig aktivitet (+0,003 decibel (dB) /år/10 minutter mere med moderat til kraftig aktivitet om dagen, P < 0,001) og mere ikke-siddende aktivitet (+0,007 decibel (dB) /år/30 flere minutter af ikke-siddende tid om dagen, P = 0,005). En anden undersøgelse viste en stærk sammenhæng mellem nedsat aktivitetsfragmentering og sværhedsgraden af ​​VF-skader, hvilket afspejler lavere fysiologiske funktioner; hver 5- decibel (dB) reduktion i (integreret synsfelt) IVF-følsomhed var forbundet med 16,3 færre aktive minutter/dag (P < 0,05). Der er et stærkt behov for at etablere sammenhængen mellem øjenfysiologi og PA; Derfor er der behov for mere mekanistiske tilgange, der viser den vaskulære fysiologi relateret til forbedrede visuelle funktioner og neurobeskyttelse ved glaukom. Mere praktiske metoder til effektiv terapi og langsigtede randomiserede kontrollerede forsøg er nødvendige for at bevise en årsag-virkning sammenhæng.
3. Undersøgelsesdesign, herunder rækkefølgen og timingen af ​​undersøgelsesprocedurer. Denne undersøgelse er designet som et enkeltcenter prospektivt studie, hvor alle forsøgspersoner evalueres over på hinanden følgende 12-ugers sædvanlige aktivitets- (kontrol-) og trænings- (interventions)perioder. Dette design blev valgt frem for: (1) et cross-over-design, som ville blive udfordret af nogle deltagere, der oprindeligt blev tildelt til at træne og fortsætte med at træne efter at have krydset over til normal aktivitet, eller (2) en sammenligning af trænings- og venteliste-kontrolgrupper . (3) 20 normalt seende kontroldeltagere på 21 år eller derover vil blive inkluderet til pilottestning. Tanken bag at inkludere den yngre aldersgruppe er at teste undersøgelsesprocedurens validitet og give indsigt i projektets egentlige omfang. Der er også færre data om, hvordan disse aldersgrupper kan reagere på interventioner, der undersøges. Sidstnævnte ville kræve en meget større stikprøvestørrelse (hvilket nødvendiggør en multicenterundersøgelse, hvor den foreslåede billeddannelse ikke ville være tilgængelig) på grund af større variabilitet på tværs af emne versus inden for emne, især i ERG-test. Især er ERG-test et særligt vigtigt studieresultat, da det objektivt måler GC-funktionen for at bekræfte, at forbedringer i det primære resultatmål (VF-følsomhed) ikke skyldes forbedret opmærksomhed, kognition eller reaktionshastighed. Undersøgerne inkluderer også både en kontrolgruppe (ingen øjensygdom) og glaukom (modelsygdom for GC-skade), da (1) ændringer i GC-funktionen kan forekomme fra genopretning af beskadigede, men levende GC'er (neuro recovery) eller forbedring af GC-funktionen uanset niveauet af skade (neuroforstærkning) - en sondring, der kun kan foretages ved at inkludere normale kontroller; (2) forbedring af fysiologiske parametre (især blodgennemstrømning) i kontrolgruppen vil tjene som en positiv kontrol, da der er set forbedringer i nethindens blodgennemstrømning med et højhastigheds-kredsløbsmodstandstræningsprogram hos ældre voksne uden øjensygdom, og ( 3) sammenligninger af træningsrelaterede ændringer i kontrol- og glaukomgrupperne vil bekræfte, at de formodede fysiologiske fordele ved træning ikke går tabt i øjnene med GC-skade fra glaukom.

Deltagerne vil udføre 6 studiebesøg, hvor deltagerne vil blive evalueret ved: (1) Synsfelter (VF'er), (2) Elektroretinogram (ERG), (3) Laser speckle contrast imaging (LSCI), (4) Optisk kohærens tomografi angiografi (OCTA), (5) Synligt lys optisk kohærenstomografi (VisOCT), (6) QoL ved hjælp af Glaucoma computer adaptive test (GlauCAT™) og (7) konditionstest via den fysiske arbejdskapacitet (PWC) test. Besøg vil forekomme i grupperede par før og efter den sædvanlige aktivitet og efter træningen. I løbet af træningsprogrammet vil deltagerne gennemføre tre 75' træningssessioner ugentligt i fjerngrupper, forbundet med hinanden og instruktøren via zoomlink.

Efterforskerne vil rekruttere 75 glaukompatienter og 75 normalt seende kontroller i alderen 21 til 80 år fra Johns Hopkins Wilmer Eye Institute for at have 60 forsøgspersoner i hver gruppe, der består den første indgangsscreening og 50 i hver gruppe, der fuldfører alle undersøgelsesprocedurer. Glaukom-personer vil blive diagnosticeret med primær åbenvinklet glaukom baseret på kliniske undersøgelser, optisk kohærenstomografi (OCT) billeddannelse og VF-test. Der bør være tegn på glaukom i begge øjne, hvor det ene øje viser en gennemsnitlig afvigelse (MD) mellem -5 og -15 decibel (dB). Kontroller vil blive rekrutteret fra hjemmeboende (ægtefæller/partnere) til patienter, der besøger Wilmer Eye Institute, patienter, der ses til rutinemæssig øjenpleje (generel øjenundersøgelse, refraktion) og, om nødvendigt, frivillige i lokalsamfundet. Kontroller skal have normal synsstyrke (VA) (20/40 eller bedre) og kontrastfølsomhed (logCS>1,50) i hvert øje og ingen selvrapporterede øjentilstande bortset fra mild grå stær, tørre øjne, brydningsfejl eller andet ikke-visuelt signifikante tilstande (okulære allergier, pinguecula osv.).

I begge grupper vil individer blive udelukket med en anamnese med noget af følgende i begge øjne: diabetisk retinopati, nethindeløsning, uveitis, retinal arterie eller veneokklusion, central serøs retinopati, amblyopi eller andre tilstande, der resulterer i en korrigeret VA værre end 20/40; kontroller vil også blive udelukket, hvis deltagerne har en historie med glaukom, mistanke om glaukom eller okulær hypertension. Andre eksklusionskriterier er ukontrolleret blodtryk Systolisk blodtryk (SBP) >160 eller diastolisk blodtryk (DBP) >100), snitkirurgi (okulær eller ikke-okulær) inden for de seneste 6 måneder, komorbiditeter, der gør træningsprogram umuligt, cigaretrygning, kropsmasseindeks (BMI) 42 kg/m2, eller graviditet. Patienter, der rapporterer moderat/kraftig aktivitet i mere end 90 minutter/uge, vil også være udelukket. Egnethed til træning vil blive bestemt ved hjælp af Physical Activity Readiness Questionnaire Plus (PARQ+). Studierekruttering vil finde sted på Johns Hopkins Wilmer Eye Institute, enten East Baltimore campus klinikken eller 2 af de travleste satellitklinikker - Green Spring Station og Columbia, der ligger 12 og 24 miles fra East Baltimore campus. Mindst 3 af de 6 studiebesøg vil finde sted på Wilmer Eye Institute East Baltimore Campus, hvor maskinerne optisk kohærens tomografi angiografi (OCT-A) og visuelt lys optisk kohærens tomografi (Vis OCT) er placeret. De resterende studiebesøg kan udføres på Columbia eller Green Spring Stations klinikker, hvis det er mere bekvemt for patienten. Træningsinterventionen vil ske eksternt over Zoom, med træningsfysiologen placeret i deltagerens hjem eller kontor, og undersøgelsesdeltageren placeret i deltagerens hjem.