EfiKroniK-Forschungsprogramm: Körperliche Betätigung für Menschen mit chronischen Erkrankungen (EfiKroniK)

Studiendesign:

Dies wird eine multizentrische, pragmatische, offene Typ-I-Hybrid-Implementierungs-Wirksamkeitsstudie sein, in der insgesamt 370 Patienten mit jeweils einer von 4 verschiedenen chronischen Erkrankungen, nämlich solidem Krebs (n = 100) und Blutkrebs (n = 70) , COPD (n = 100) oder Schizophrenie (n = 100), werden randomisiert einer von zwei parallelen Gruppen zugeteilt, die nach Krankheitstyp stratifiziert sind: die EfiKroniK-Gruppe (EG) (maßgeschneidertes Training unter Aufsicht von Fitness- und Gesundheitsexperten) oder die Referenzgruppe (PVS-Gruppe) (36). Wir haben uns bewusst dafür entschieden, verschiedene Krankheiten zu untersuchen, um eine gemeinsame Wirkung körperlicher Betätigung für alle zu demonstrieren, unabhängig von zusätzlichen Auswirkungen auf jede Krankheit separat, und zu diesem Zweck ist dieses Design viel effizienter als separate klinische Studien für jede Krankheit. Die kardiorespiratorische Funktionsfähigkeit nach 3, 6 und 12 Monaten und die Lebensqualität zu Studienbeginn nach 6 und 12 Monaten werden als primäre Ergebnisvariablen betrachtet und die Veränderungen im Laufe der Zeit in beiden Gruppen verglichen. Darüber hinaus werden wir die Wahrnehmungen von Teilnehmern und Fachleuten in Bezug auf die Durchführbarkeit des Programms sowie die Hindernisse und Förderer für die Einhaltung und Kontinuität untersuchen.

Studienpopulation

Einschlusskriterien:

Die Teilnehmer müssen zwischen 18 und 75 Jahre alt sein und folgende Diagnose haben: solider Krebs im Stadium IV, insbesondere Dickdarm-, Brust- oder nicht-kleinzelliger Lungenkrebs, einen ECOG-Leistungsstatus der Eastern Cooperative Oncology Group von ≤ 1 haben und zuerst Standard sein -Line-Chemotherapie; bösartiger Blutkrebs und eine autologe Transplantation oder ein nicht lokalisiertes Lymphom erhalten haben und eine Immuntherapie erhalten; Schizophrenie, einschließlich Erstepisoden-Psychose oder anderer psychotischer Störungen; oder klinisch stabil (keine Exazerbation, Antibiotikabehandlung, systemische Kortikosteroidtherapie oder Krankenhausaufenthalt in den letzten 30 Tagen) COPD mit einem BODE-Index von 3-7 und einer Lebenserwartung > 2 Jahre. Darüber hinaus ist Folgendes erforderlich, damit Patienten für die Aufnahme in Frage kommen: gute Nieren-, Leber- und Blutfunktion mit Hämoglobinwerten > 10 g/dl, einer Thrombozytenzahl > 50.000, einer Neutrophilenzahl > 1.000 und einem Karnofsky-Performance-Status-Score > 60 , und einen Eastern Cooperative Oncology Group Performance Status Score ≥ 1.

Ausschlusskriterien Patienten sind auszuschließen, wenn sie Hirnmetastasen, ein hohes Frakturrisiko aufgrund von Knochenmetastasen, schwere emotionale Instabilität, kardiorespiratorische Beeinträchtigung oder unkontrollierte Infektion haben; Rückfall oder Fortschreiten von Blutkrebs; Veränderungen in der Kommunikation oder erhebliche kognitive Beeinträchtigungen, die die Datenerfassung behindern könnten; Bronchiektasen oder andere Lungenerkrankungen als COPD; andere Komorbiditäten, die sie daran hindern oder daran hindern könnten, dem Trainingsprogramm zu folgen; oder unkontrollierter Bluthochdruck (systolisch >200 oder diastolisch >110 mmHg).

Rekrutierung Die Dienste für Onkologie, Hämatologie und Pulmologie, Hausärzte und das Netzwerk für psychische Gesundheit von Bizkaia haben ein aktives Überwachungssystem eingerichtet, um Patienten mit den untersuchten chronischen Erkrankungen zu identifizieren. Die Ärzte informieren die Patienten über die Studie und laden sie zur Teilnahme ein. Nach Unterzeichnung einer Einverständniserklärung werden die Patienten von der Studienkoordinationsgruppe an ihren Hausarzt überwiesen, der die Basisdaten sammelt. Bevor die Gruppenzuordnung jedes Patienten bekannt ist, misst ein Fitness- und Gesundheitsexperte die Studienvariablen zu Studienbeginn und stellt die standardisierte Verschreibung für einen gesunden Lebensstil bereit, die zu körperlicher Aktivität, einer ausgewogenen Ernährung und zur Raucherentwöhnung anregt.

Randomisierung Sobald die Einverständniserklärung eingeholt und Basismessungen durchgeführt wurden, werden die Patienten blind und zentral entweder der EG- oder der PVS-Gruppe randomisiert, stratifiziert nach Krankheitstyp, im koordinierenden Zentrum, der Primärversorgungs-Forschungseinheit von Bizkaia des Biocruces Bizkaia Health Research Institut. Die Randomisierung erfolgt über computergenerierte Zufallszahlen im Verhältnis 1:1, stratifiziert nach Krankheitstyp, mit einer Blockgröße von 4 oder 6. (Abb.1) Protokoll für die PVS-Gruppe Bei der Rekrutierung erhalten alle Teilnehmer mithilfe des PVS-Computertools, das in die elektronische Patientenakte integriert ist, ein Standardrezept für einen gesunden Lebensstil, das zu körperlicher Aktivität, einer ausgewogenen Ernährung und dem Rauchstopp anregt. Zusätzlich zu anderen Messungen nach 3, 6 und 12 Monaten umfasst die Nachsorge die Bewertung möglicher Änderungen dieser Gewohnheiten.

Protokoll für die EfiKroniK-Gruppe Erste Phase: Die EfiKroniK-Gruppe soll an einem innovativen Programm für körperliche Übungen teilnehmen, das von Fitness- und Gesundheitsexperten überwacht wird, um die Sicherheit der Patienten zu gewährleisten und die Intensität der Übung an jeden Patienten anzupassen. In dieser Phase sollen die Patienten die notwendigen Fähigkeiten entwickeln, um zum Experten für die für sie ideale Bewegungsdosis zu werden. Es besteht aus 36 Übungssitzungen mit zunehmender Intensität, die auf die körperliche Verfassung jedes Patienten zugeschnitten sind und anhand von Stoffwechselschwellen bewertet werden. Zwei Sitzungen pro Woche sind im Labor durchzuführen, wobei Aerobic- und Kraftübungen mit Dehnung kombiniert werden, unter der Aufsicht von Fitness- und Gesundheitsexperten und eine Sitzung pro Woche unabhängig in der Nähe des Gesundheitszentrums, überwacht mit einem von Fitness und Gesundheit programmierten HR-Monitor Profis. Zusätzlich zu der mit dem Monitor gemessenen HF wird die körperliche Aktivität mit der modifizierten Borg-Bewertung der wahrgenommenen Anstrengungsskala (37) und dem Auftreten von Symptomen überwacht.

Zweite Phase: In dieser Phase sollen die Patienten nach einem ähnlichen körperlichen Übungsprogramm wie in der ersten Phase selbstständig arbeiten und dabei die Ressourcen der Gemeinde nutzen. Um dies zu ermöglichen, müssen die Patienten in der ersten Phase in Art der Übung und angemessener Intensität (Borg-Skala, HR-Monitor, Symptome) geschult worden sein und am Ende des 3-monatigen Trainingsprogramms werden wir Kontakt zu Personen aufnehmen, die dies tun können kann in der Gemeinde Unterstützung leisten.

Wir berechnen die tatsächliche körperliche Belastungsdosis, der jede Person ausgesetzt war: kumulatives metabolisches Äquivalent (MET)*h/Woche und Zeit, die mit mäßiger und/oder intensiver Belastungsintensität und Belastungsintensität unter Aufsicht verbracht wird, basierend auf dem Herzanteil Zinsreserve (HRR).

Intensität der Aerobic-Übungen: Das American College of Sports Medicine empfiehlt mindestens 150 Minuten pro Woche moderate oder 75 Minuten pro Woche intensive körperliche Aktivität oder eine Kombination aus beidem (38). Hinsichtlich der Definition der relativen Intensität entsprechen 45-59 % der HRR einer moderaten Intensität. Die Verwendung dieses Indikators impliziert jedoch die Durchführung eines maximalen Belastungstests, dessen Ergebnisse durch den hohen Grad an Müdigkeit, das geschwächte Immunsystem und die verringerte periphere Muskelkraft von Patienten verzerrt werden können, die intensive Behandlungen erhalten und ein niedriges Niveau haben Eignung (28). Darüber hinaus variiert die metabolische Reaktion bei gleicher relativer Intensität (59 % der HRR) stark zwischen den Individuen (21). Aus diesen Gründen werden wir MLs bei jedem Patienten messen, damit wir: 1) die aerobe Kapazität des Patienten und deren Veränderungen angesichts ihrer starken Assoziation mit der maximalen Sauerstoffverbrauchsrate (VO2max) beurteilen und 2) die Sicherheit des Patienten gewährleisten und ihm zur Verfügung stellen können ein metabolisches Stimulusniveau, das bei allen Patienten ähnlich ist und zur Verbesserung biochemischer Parameter wirksam ist (z. B. Verringerung von Entzündungen und Verbesserungen des Immunsystems, des Blutzuckerspiegels und des Lipidprofils). Insbesondere die aerobe Schwelle (LT) kann auf diese Weise verwendet werden, angesichts der parallelen Reaktion zwischen dem exponentiellen Anstieg der Laktatkonzentrationen, der nach dieser LT auftritt, und der Sekretion von Katecholaminen, neurotrophen Hormonen, die mit Verbesserungen der kognitiven Funktion (BDNF) und Anti-Krankheit verbunden sind -entzündliche Interleukine (IL-6), die an der Verringerung der Tumorgröße und Reproduzierbarkeit beteiligt sind (39).

Die beiden Laktatschwellen werden als Referenz für die Gestaltung von Trainingsintensitätszonen für jeden Patienten in Bezug auf Geschwindigkeit und HF sowie wahrgenommene Anstrengung verwendet. Die während eines inkrementellen Laktattests ermittelte Geschwindigkeit an der LT- oder aeroben Schwelle und die entsprechende HF definieren die untere Grenze des mittleren Intensitätsbereichs. Andererseits wird die Geschwindigkeit an der Schwelle, die als anaerobe Schwelle betrachtet wird, als Maß für den maximalen Laktat-Steady-State (MLSS) (38) verwendet, und die entsprechende HF wird als obere Grenze der Zone mittlerer Intensität genommen.

Basierend auf den einzelnen MLs werden wir fünf Intensitätszonen entwerfen. Die Zone des Trainings mit niedriger Intensität (LIT) entspricht einem Training, das bei einer HF durchgeführt wird, die niedriger ist als die LT (~20 % der HRR), und die Zone der moderaten Intensitätszone einem Training, das zwischen der LT und der MLSS (~20 -85 % der HRR oder zwischen 1-2,3 Mmol/L), die wiederum in drei gleich große Zonen unterteilt sind: niedrige bis mittlere (M1), mittlere bis mittlere (M2) und hohe bis mittlere (M3) Intensität. Schließlich die Zone des hochintensiven Trainings (HIT) (>MLSS, >~85% der HRR).

Im ersten Monat beginnen die Teilnehmer mit Ausdauerübungen, die in 3 Intervalle von jeweils 8 Minuten mit einer M2-Intensität und abwechselnd mit 2 Minuten mit einer M1-Intensität unterteilt werden. In der Sitzung, in der die Patienten selbstständig arbeiten, werden sie mit einem HR-Monitor überwacht und es wird ihnen erklärt, dass sie 30 Minuten lang und so viel davon wie möglich bei M1 trainieren sollten.

Während des zweiten Monats steigt die maximale Intensität der Intervalle auf M3 und nähert sich der anaeroben Schwelle HR. Insbesondere wird die vollständig überwachte Übung in vier Intervalle von 5 Minuten bei M3 unterteilt, die sich mit 3 Minuten bei M1 abwechseln, während die indirekt überwachte (halb überwachte) Sitzung bei M2 30 Minuten dauert (Abbildung 2).

Drei Monate nach Projektbeginn sind die Erhebungen zu wiederholen und neue Intensitätszonen entsprechend der durch die Laktattests festgestellten Veränderungen der Leistungsfähigkeit zu verordnen. Zu diesem Zeitpunkt erhalten die Patienten einen Bericht über die Ergebnisse dieser Untersuchungen zusammen mit Richtlinien für die selbstständige Ausübung während der folgenden Monate. Während desselben Termins erklären wir den Patienten, wie sie die während des Trainings vorgeschriebenen HR-Zonen verwenden, und wir warnen sie vor erkannten potenziellen Risikofaktoren (39,40). Angesichts der Tatsache, dass ein relativ hoher Anteil von Personen mit demselben Trainingsprogramm keine gute Reaktion auf verschiedene Stoffwechselparameter zeigt (41), wird Patienten, die sich gut an das Training anpassen, empfohlen, das Training mit einer mäßigen bis hohen Intensität fortzusetzen (M3). während diejenigen mit einer schlechteren Reaktion ermutigt werden, ihr Training zumindest bei niedriger bis mittlerer bis mittlerer Intensität (M1-M2) fortzusetzen.

Kraft- und Ausdauerübungen: Krafttraining ist bei diesen Erkrankungen, die mit verminderter peripherer Muskelkraft und geringer Fitness einhergehen, ein wesentlicher Bestandteil des Übungsprogramms. Der gewählte Ansatz besteht darin, die größten Muskelgruppen mit hoher Geschwindigkeit und moderater Intensität bei moderater Belastung zu trainieren. In jeder Sitzung werden 5 Übungen durchgeführt, an denen die Hauptmuskelgruppen beteiligt sind, nämlich die Brust-, Quadrizeps-, Rücken-, Kniesehnen- und Gesäßmuskulatur sowie die Schulter, die in 2-3 Serien mit 8-12 Wiederholungen von 16-20 durchgeführt werden Mögliche Übungen (~55-65 % des Maximums von 1 Wiederholung, um übermäßige Muskelschäden und Entzündungen zu vermeiden) und die Verwendung von Maschinen, Kurzhanteln, Hantelstangen und -scheiben, elastischen Bändern und tragbaren Gewichten.

Diese Art des Krafttrainings hat sich bei der Freisetzung anaboler Myokine (IL-4, IL-13, IL-15, Leukämie-Hemmfaktor) als wirksam erwiesen und hat ein großes therapeutisches Potenzial gegen Osteoporose und Sarkopenie/Kachexie (verantwortlich für etwa 20 % der Krebserkrankungen). -bedingte Todesfälle) im Zusammenhang mit metastasierendem Krebs und damit verbundenen Behandlungen (39, 42), sowie nur zu leichten Muskelschäden und Entzündungen führen.

Ergebnismessungen Diese Messungen werden von einem Interviewer durchgeführt, der für die Gruppenzuordnung blind ist.

Primärer Endpunkt (Baseline, 3, 6 und 12 Monate):

• Kardiorespiratorische Funktionskapazität, bestimmt anhand eines 400-m-Gehtests
• Veränderungen der gesundheitsbezogenen Lebensqualität, bewertet mit dem Short-Form Health Survey (SF-36) mit 36 ​​Punkten und krankheitsspezifischen Fragebögen: European Organization for the Research and Treatment of Cancer Quality of Life Questionnaire (EORTC QLQ- C30) bei Patienten mit Krebs; und der COPD Assessment Test (CAT) und der Chronic Respiratory Disease Questionnaire (CRQ) bei Patienten mit COPD.

Sekundäre Ergebnismessungen (Basislinie, 3, 6 und 12 Monate):

• Muskelkrafttest gemessen durch Handgriffkraft- und Sitz-Steh-Tests
• Schwellenwerte für Laktat (LT) und anaerobe Schwelle oder maximalen Laktat-Steady-State (MLSS), HF und Akzelerometer-Aktivitätszählungen zum Anpassen der Übungen, bestimmt in submaximalen Geh- oder Lauftests. Zur Detektion des LT wird ein Test auf einer 20-Meter-Bahn durchgeführt. Dies ist ein inkrementeller Test, der eine 2-minütige aktive Phase und eine 1-minütige Ruhephase kombiniert. Um den Teilnehmern zu helfen, ihre Geschwindigkeit in jedem 2-Minuten-Zeitraum anzupassen, werden alle 5 Meter rote Markierungen auf dem Boden und an der Wand auf beiden Seiten und zwei große Kegel auf dem Boden an jedem Ende der Strecke platziert. Die Teilnehmer werden gebeten, jedes Mal, wenn sie einen Piepton hören, die nächsten roten Markierungen zu erreichen und ihre Geschwindigkeit kontinuierlich anzupassen, ohne anzuhalten. Das heißt, sie sollten schneller oder langsamer fahren und versuchen, jeden Markersatz zum Zeitpunkt des entsprechenden Signaltons zu passieren. Die Geschwindigkeit beginnt in der ersten Etappe bei 2,4 km/h; und erhöht sich in jeder Stufe um 0,61 km/h (42). Am Ende jeder Stufe wird Folgendes aufgezeichnet: HF, Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung und Laktatkonzentration, indem aus jedem Ohrläppchen eine Blutprobe entnommen wird, um das minimale Laktatäquivalent (LEmin) zu ermitteln, oberhalb dessen die Laktatkonzentration exponentiell anzusteigen beginnt. Daher ist die aerobe Schwelle definiert als die Belastungsintensität (Geschwindigkeit), bei der auf den niedrigsten aufgezeichneten Laktatwert Veränderungen ≥ 0,1 mmol/L in der nächsten Stufe und > 0,2 mmol/L in der darauffolgenden folgen (25). Der Test wird abgebrochen, wenn der Teilnehmer erschöpft ist oder die Laktatwerte 3 mmol/L überschreiten.

Um MLSS zu identifizieren, wird eine Woche nach dem inkrementellen Laktattest ein weiterer Test durchgeführt, um den entsprechenden LT zu identifizieren. Basierend auf bestimmten Parametern aus diesem fortschreitenden Test, der unten detailliert beschrieben wird, hat sich gezeigt, dass es möglich ist, die Geschwindigkeit, mit der eine Person den MLSS erreicht, genau abzuschätzen (Schätzungen machen 86 % der Varianz im MLSS mit einem Standardfehler der Schätzung von 0,385 aus km/h und die Differenz zwischen dem geschätzten Wert von MLSS und dem wahren Wert, der in 95 % der Fälle zwischen -0,77 und 0,81 km/h liegt) (25).

Zur Beurteilung des MLSS sollte der Patient 1 Woche später in das Gesundheitszentrum zurückkehren, wo die Messungen durchgeführt werden. Die erforderliche Infrastruktur ist die gleiche wie beim inkrementellen Laktattest; alles, was sich ändert, ist das Protokoll. Es wird eine Audioaufnahme mit zwei 10-Minuten-Blöcken, getrennt durch eine 2-minütige Erholungsphase, bei einer MLSS-Geschwindigkeit gemacht, die anhand der Ergebnisse des inkrementellen Laktattests und der folgenden Gleichung geschätzt wird: MLSS = 3,408 + (1,094·LEmin+1 mM) - (0,036·Alter - (0,013· LEmin HR)) (25)

• Körperliche Aktivität durchgeführt. Dazu wird jeder Teilnehmer mit einem Actigraph wGT3X-BT Beschleunigungsmesser an der rechten Hüfte auf Höhe des Beckenkamms und einem HR-Monitorband (Polar OH1) ausgestattet. Sie sollten diese Monitore eine Woche lang tragen und ihre Aktivität täglich aufzeichnen, um die Aktivitätszahlen bei unterschiedlichen Aktivitätsintensitäten zu überwachen. Um diese Daten zu analysieren, werden wir die Aktivitätszahlen auswerten, die während des inkrementellen Tests mit der LT korreliert sind, und dadurch in der Lage sein, ihre wöchentliche körperliche Aktivität auf der Grundlage der persönlichen Aktivitätszahl-Schwellenwerte zu beurteilen.
• Körperzusammensetzung (OMROM-Körperfettanteil), Body-Mass-Index und Bauchumfang, geschätztes kardiovaskuläres Risiko und Beginn kardiovaskulärer Ereignisse
• Psychische Veränderungen, die anhand des 12-Punkte-Fragebogens zur allgemeinen Gesundheit von Goldberg (GHQ-12) und des Duke Social Support Index bewertet wurden
• Im Fall von Schizophrenie zusätzlich die mit der Positive and Negative Syndrome Scale (PANSS) beurteilten Veränderungen des psychischen Zustands sowie die Schwere des Zustands des Patienten und dessen Veränderungen im Laufe des Programms, die mit dem Clinical Global Impression (CGI) beurteilt werden. und die Global Assessment of Functioning (GAF)-Skala
• Lipidprofil sowie Spiegel von C-reaktivem Protein, Glukose, Insulin und spezifischen trainingsbezogenen Parametern: Adiponektin, BDNF bei Teilnehmern mit Schizophrenie, TNF-α bei Krebspatienten und Il-1 und Il-6 bei Krebspatienten COPD oder Empfänger einer Transplantation (zu Studienbeginn und nach 3 Monaten).
• Potenzielle prädiktive, modifizierende und verwirrende Faktoren: Geschlecht, Alter, Komorbiditäten (angepasstes klinisches Gruppen-Case-Mix-System), Risikofaktoren, sozioökonomischer Status, medikamentöse Behandlungen und Merkmale jeder chronischen Erkrankung.