Nær-infrarød spektroskopi (NIRS) som metode til måling af oxidativ kapacitet af skeletmuskel-mitokondrier i brystkræft og alle gynækologiske kræftpatienter

NIRS-deltagertestningen vil blive udført i University of South Carolina School of Medicine Greenvilles Human Performance Laboratory beliggende i Cancer Institute Faris Road-faciliteten. Testning vil tage cirka 30 minutter pr. session, med maksimalt 180 minutters deltagelse pr. patient. De uafhængige variabler i denne undersøgelse er lægemiddelregime og antallet af kemoterapibehandlinger. De afhængige variabler i denne undersøgelse vil være ændringen i iltnings- og deoxygeneringsstatus for vastus lateralis som målt af NIRS-enheden, hvilket indikerer mitokondriel oxidativ kapacitet, efter et anfald af cykling. Patienter vil blive bedt om at undgå motion og brug af visse stoffer (tobak, alkohol, koffein og kontraindiceret medicin) 24 timer før testen.

Deltagerne vil blive bedt om at udføre træning i shorts eller tilsvarende. Deltagerne vil først sidde i hvile i en stol, da NIRS-enheden påføres vastus lateralis. Enheden vil have dobbeltklæbende tape for let at fastgøre dens position til huden. Enheden vil blive pakket ind i en sort klud for helt at sikre dens position, begrænse enhedens mobilitet og blokere omgivende lys i laboratoriet. Deltagerne vil derefter stå og gå hen til cyklen med NIRS fastgjort til deltagerens ben. Deltagerne vil sidde på cyklen i 2 minutters hvile, mens de bærer en påmonteret maske, der komfortabelt måler deltagerens hastighed og mængde af iltoptagelse (VO2) og andre respiratoriske målinger i hvile og under træning.

Forskere vil bestemme deltagerens lactat-tærskelkurve og ventilationstærskel under en gradueret træningstest. Laktattærsklen er et mål for den hastighed, hvormed laktatmålingerne i kapillærblodet stiger som en effekt af øget træningsintensitet. Blodlaktatkurven vil blive brugt til at bestemme en individualiseret effektwatt til efterfølgende træningstest af "on-off kinetik" (se nedenfor beskrivelse). Laktatniveauer i kapillært blod vil blive opnået ved hjælp af en fingerpind til test på stedet. Ventilatorisk tærskel vil blive målt ved hjælp af indirekte kalorimetri via en metabolisk vogn, der fanger udløbne gasser (O2 og CO2) gennem en behagelig silikonemaske, som bæres af deltageren.

Et baseline blodlaktatniveau vil blive opnået i hvile, hvorefter deltageren vil blive instrueret i at cykle i tre minutter begyndende ved 10W. Når det 3-minutters trin er afsluttet, øges effekten med 15 watt. Deltageren vil cykle i 3 minutter på hvert trin, indtil deres laktattærskel når 4,0 mmol/L. Når blodlaktatet når 4,0 mmol/L, udføres et sidste trin på tre minutter. En endelig laktataflæsning vil blive opnået ved afslutningen af ​​denne øvelsesfase. Effekten, der svarer til 1,1x den watt, hvor deres laktattærskel overskred 4,0 mmol/L, vil blive brugt som træningsintensitet ("on-kinetics") for efterfølgende besøg, der ledsager kemoterapibehandlinger.

Deltagerne vender tilbage til hvert efterfølgende besøg inden for en uge før deres næste kemoterapiinfusion, så længe de er i stand til sikkert at fortsætte træningsprotokollen. NIRS-enheden vil blive fastgjort til deltagerens ben på samme måde som det første besøg, og deltagerne vil tage masken på for at måle ventilationen. Deltagerne begynder at træde i pedalerne for en opvarmning ved 0 watt i 2 minutter. Efter den to-minutters opvarmningsperiode er afsluttet, vil effektudgangen stige til den tidligere beregnede watt på 1,1x LT. Deltageren vil cykle med en selvvalgt kadence ved denne effekteffekt i en varighed på 2 minutter ("on-kinetics"). Ved slutningen af ​​hver on-kinetics fase vil deltagerne blive bedt om at vurdere deres indsatsniveau under træning, Rate of Perceived Exertion (RPE). Deltageren vil derefter stoppe med at træde i pedalerne og forblive i bedring, siddende på cyklen i 2 minutter ("off-kinetics"-stadiet). Med 5 sekunder tilbage af "off-kinetics"-stadiet, vil deltageren begynde at træde i pedalerne i den samme selvvalgte kadence for deres næste "on-kinetics"-stadie, efterfulgt af endnu en 2-minutters "off-kinetics"-periode. Denne træningscyklus efterfulgt af hvile, kendt som on-off kinetik, gentages i alt maksimalt 3 gange, eller indtil deltageren når til viljemæssig træthed.

Efterforskerne vil administrere MoCA, BFI, Physical Activity Intake, PROMIS Global Health og GLTPAQ undersøgelser forud for deltagernes engagement i cykeløvelser. Efterforskerne vil også administrere BFI, PROMIS Global Health og Physical Activity Follow-up undersøgelser efter hver enkelt undersøgelsessession for at vurdere ændringer i kræftrelateret træthed forbundet med kemoterapibehandling, som kan udvikle sig gennem hele undersøgelsesperioden.

Deltagerne vil gennemgå rutinemæssig, standardbehandlings-blodudtagninger til en CBC og metabolisk testning pr. deres administrerende læge med et ekstra rør, under samme venepunktur, for en undersøgelse dækket alikvot for biomarkører relateret til mitokondriel sundhed til korrelativ forskning.