Auswirkungen eines 6-wöchigen Trainingsprotokolls mit reduzierter Anstrengung und hoher Intensität bei Patienten mit Prostatakrebs

Hintergrund

Unter allen Krebsarten ist die Diagnose Prostatakrebs mit der größten Anzahl von Jahren verbunden, die mit der Behinderung und den Nebenwirkungen von Krebs gelebt wurden. Die Behandlung von Männern mit Prostatakrebs kann erhebliche negative Auswirkungen auf die körperliche Gesundheit haben. Eine der primären Behandlungsmodalitäten ist die Androgendeprivationstherapie, die mit reduzierter Muskelmasse, Kraft, Müdigkeit, Insulinresistenz, höheren Raten kardiovaskulärer Morbidität und reduzierter Knochendichte einhergehen kann. Bewegung wird zunehmend verschrieben, und es hat sich gezeigt, dass kardiorespiratorische Fitness und körperliche Aktivität eine wichtige Rolle beim Überleben spielen, aber oft zu wenig genutzt werden. In Bezug auf die Sterblichkeit sind Herz-Kreislauf-Erkrankungen die häufigste Todesursache bei Patienten mit Prostatakrebs, und in den Richtlinien des American College of Sports Medicine (ACSM) wird Bewegung zur Steigerung der körperlichen Aktivität empfohlen, um dem entgegenzuwirken, da sie eindeutig kardioprotektive Wirkungen hat.

Die Weltgesundheitsorganisation definiert den Begriff „körperliche Aktivität“ als „jede körperliche Bewegung, die von Skelettmuskeln erzeugt wird und einen Energieverbrauch erfordert“, und unterscheidet ihn von „Übungen“, die sie als „eine Unterkategorie körperlicher Aktivität definiert, die geplant, strukturiert, wiederholt, und zielgerichtet", um die körperliche Fitness zu verbessern oder zu erhalten. Es gibt gute Hinweise aus einer systematischen Übersichtsarbeit und Metaanalyse, dass Bewegung bei Patienten mit Prostatakrebs sicher ist, die aerobe Fitness und Muskelkraft, Müdigkeit, die Zusammensetzung der Körpermasse, die Lebensqualität und die körperliche Funktion verbessert.

Es besteht kein Konsens über die Einzelheiten der Bewegungsvorschrift für Krebsüberlebende, und es gibt erhebliche Unterschiede zwischen den Protokollen in den bisherigen Studien. Viele Studien haben Aktivitäten mit moderater Intensität wie Radfahren, Joggen, Gehen oder die Verwendung eines Crosstrainers eingesetzt, aber die Häufigkeit und Dauer der verwendeten waren nicht konsistent und reichten von 2 bis 7 Tagen pro Woche und 15 bis 60 Minuten pro Sitzung.

Neben Dauer und Häufigkeit ist eine weitere wichtige Variable bei Trainingsinterventionen die Trainingsintensität. Die ACSM-Leitlinie hebt dies als einen Bereich hervor, in dem Wissen fehlt und daher weiterer Forschungsbedarf besteht. In Bezug auf die körperliche Aktivität bei gesunden Bevölkerungsgruppen wird angenommen, dass es eine Dosis-Wirkungs-Beziehung des Volumens mit der Gesamtmortalität gibt, jedoch könnte eine höhere Intensität in der Lage sein, ähnliche Ergebnisse wie eine Erhöhung des Volumens zu erzielen.

Als hochintensives Training gilt, wenn eine Person mit mindestens 80 % ihrer maximalen Sauerstoffaufnahmekapazität (VO2 MAX) trainiert. Bei Krebspatienten ist die Intensität die stärkste Komponente eines Trainingsprogramms, das eine Verbesserung der Lebensqualität vorhersagt. Übungen mit höherer Intensität können auch zu Verbesserungen der Ermüdung, der aeroben Fitness, der Muskelkraft und -funktion sowie zu einem umgekehrten Zusammenhang mit dem Risiko eines vorzeitigen Todes bei Krebsüberlebenden führen.

Die ersten Interventionen, die hochintensives Training bei Patienten mit Prostatakrebs untersuchten, umfassten Sitzungen von 35 Minuten mit unterschiedlichen Intervallen von 1 bis 25 Minuten. Diese Studien berichteten über Verbesserungen der physiologischen Funktion, wie z. B. eine Verringerung der Nüchternglukose und eine Erhöhung des kardioprotektiven High-Density-Lipoproteins. Nachfolgende Studien haben die physiologischen Vorteile eines hochintensiven Trainings reproduziert und festgestellt, dass sie im Vergleich zu einem Training mit geringerer Intensität überlegen sind. Selbst kurze Interventionen bei Krebspatienten, wie z. B. 6 Wochen, scheinen zu signifikanten Verbesserungen der VO2MAX zu führen.

Zeit und Freude werden oft als Barrieren für regelmäßige körperliche Aktivität genannt, und daher wurde hochintensives Intervalltraining (HIIT) als potenzielle zeiteffiziente Lösung angeboten, die sowohl von gesunden als auch von Krebspatienten als angenehmer empfunden wird als moderates kontinuierliches Training. HIIT kann eine Reihe von Formen annehmen, aber ein häufig verwendetes Protokoll besteht aus 4-10 wiederholten maximalen Wingate-Sprints mit Ruheintervallen dazwischen. Die Gesamtdauer der Sitzungen, einschließlich des Aufwärmens und Abwärmens, war jedoch ähnlich lang wie bei den Protokollen für kontinuierliche Aerobic-Übungen mit moderater Anstrengung. Das Protokoll wurde daher nun weiter zu HIIT-Sitzungen mit reduzierter Anstrengung (REHIT) verdichtet. Diese besteht aus 10 Minuten Belastung mit niedriger Intensität, die zwei oder drei 20-Sekunden-Wingate-Sprints in festgelegten Intervallen beinhalten. Es wurde von Metcalfe et al. die Hypothese aufgestellt, dass, weil die im Muskel als Glykogen gespeicherte Energie in kürzeren 15-20-Sekunden-Sprints im Vergleich zu den traditionellen 4-6 x 30-Sekunden-Sprints in HIIT in ähnlichem Maße aufgebraucht wurde, die kürzeren Sprints immer noch produzieren würden physiologische Verbesserungen. Tatsächlich verbesserte REHIT sowohl VO2MAX als auch die Insulinsensitivität.

Der Nachweis, dass HIIT zu größeren physiologischen Vorteilen und zu einem geringeren Zeitaufwand führt, als dies durch kontinuierliches Training mit moderater Intensität bei gesunden Bevölkerungsgruppen erreicht wird, ist inzwischen gut belegt, und zunehmende Beweise replizieren diese Ergebnisse bei Patienten mit Krebs. REHIT könnte daher Patienten mit Prostatakrebs die Möglichkeit bieten, mindestens die gleichen physiologischen Vorteile zu erzielen wie ein kontinuierliches Training mit moderater Intensität, jedoch mit viel weniger Zeitaufwand. Ziel dieses Projektes ist es zu untersuchen, ob eine REHIT-Intervention zu einer verbesserten kardiorespiratorischen Fitness bei Patienten mit Prostatakrebs führt.

Teilnehmer

Für diese Pilotstudie werden 30 Patienten, bei denen Prostatakrebs diagnostiziert wurde, an mehreren Standorten in Gloucestershire rekrutiert; eine Macmillan-Krebsunterstützungsinitiative namens Next Steps, eine von Patienten überlassene Prostatakrebs-Selbsthilfegruppe und der auf Uroonkologie spezialisierte Krankenpflegedienst des Gloucestershire Hospitals NHS Foundation Trust. Die Teilnehmer werden gebeten, ihr schriftliches Einverständnis zur Teilnahme an der Studie zu geben. Patienten mit dem Aktivitätsstatus „hoch“, wie anhand des International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) bewertet, werden von der Studie ausgeschlossen. Der Rekrutierungszeitraum ist November 2017 bis Februar 2019. Die Teilnehmer werden randomisiert einer Kontrollgruppe oder der Übungsinterventionsgruppe zugeteilt. Die Studie unterliegt der Erlangung der ethischen Genehmigung durch das Forschungsethik-Genehmigungskomitee der University of Bath und das Forschungsethikkomitee des NHS.

Basistests

Die kardiorespiratorischen Fitnesstests vor und nach der Intervention werden im Performance Laboratory der University of Gloucestershire durchgeführt. Der Test der maximalen Sauerstoffaufnahmekapazität (VO2 max) vor dem Eingriff wird beim ersten Besuch im Labor durchgeführt. Dies wird mit einem inkrementellen Radfahrtest bis zur willentlichen Erschöpfung auf einem Fahrradergometer und einem Stoffwechselwagen zur Analyse von VO2 MAX bestimmt. Die Patienten werden gebeten, ein 2-minütiges Aufwärmen bei 50 Watt durchzuführen, bevor sie mit verbaler Ermutigung stufenweise 1 Watt alle 3 Sekunden bis zur willentlichen Erschöpfung ausführen. VO2 MAX wird als höchster Wert in einem fortlaufenden Durchschnitt von 15 Atemzügen genommen.

Experimentelle Verfahren

Nach dem Basistest beginnen die Teilnehmer der Übungsgruppe mit einem 6-wöchigen Trainingsprotokoll mit 3 Sitzungen pro Woche. Die REHIT-Interventionen werden ein Fitnessstudio in Gloucestershire nutzen, das vom Next Steps-Projekt des Macmillan Cancer Support genutzt wird. Jede Sitzung umfasst 10 Minuten unbelastetes Treten auf einem Fahrradergometer. Die Freiwilligen werden gebeten, für 1-2 Sekunden auf ihre maximal mögliche Trittfrequenz zu erhöhen, bevor sie einen Widerstand von 5 % des Körpergewichts vor dem Training für den Wingate-Sprint aufbringen. Die Sprints finden bei 2 Minuten und bei 6 Minuten statt. Die Sprintdauer wird von 10 Sekunden in der ersten Woche auf 15 Sekunden in der zweiten und dritten Woche und schließlich auf 20 Sekunden in den verbleibenden Wochen erhöht. Die Patienten erhalten während der Sprints eine starke verbale Ermutigung, wonach der Widerstand entfernt wird. Die Akzeptanz des Trainings wird mit einem Fragebogen bewertet, der auf dem von Boereboom et al. im Jahr 2016. Die Teilnehmer der Kontrollgruppe werden gebeten, ihre üblichen Pflege- und Lebensstilaktivitäten fortzusetzen.

Statistische Analyse

Die Daten werden als Mittelwert ± Standardabweichung dargestellt. Die statistische Analyse wird mit SPSS-Statistiksoftware durchgeführt. T-Tests mit gepaarten Stichproben werden verwendet, um Unterschiede in der VO2MAX vor und nach der Intervention zu analysieren. Statistische Signifikanz wird bei p < 0,05 akzeptiert.