Fernprogrammierung körperlicher Aktivität zur Verbesserung der Ergebnisse bei Krebsüberlebenden mit und ohne Typ-2-Diabetes (CICI-PA)

Während die Fälle von Krebserkrankungen an allen Standorten stabil bleiben, sind die 5-Jahres-Überlebensraten bei Krebserkrankungen gestiegen. Im Januar 2022 waren über 18 Millionen Menschen in den USA CS-Patienten, bei denen bis zu ihrem Tod Krebs diagnostiziert wurde – mit einem prognostizierten Anstieg auf 26 Millionen bis 2040. Obwohl moderne Krebsbehandlungen wirksam sind, können diese Behandlungen die HRQoL von CS verschlechtern. Mehrere Krebsbehandlungen – allen voran die Chemotherapie – sind mit kognitiven Schwierigkeiten verbunden. Während die Chemotherapie viele bösartige Erkrankungen wirksam behandelt, wirkt sie sich auch negativ auf die Gefäßendothelzellen aus und führt zu pathophysiologischen Prozessen, die während/nach der Behandlung zum oft beschriebenen „Chemo-Gehirn“ von CS beitragen. Da CS-Populationen wachsen, ist die CICI-Minderungsforschung von entscheidender Bedeutung für die Verbesserung der HRQoL.

CICI tritt wahrscheinlich aus mehreren Gründen auf. Eine Chemotherapie kann eine Dysregulation des Immunsystems und der Antioxidantien hervorrufen. Diese Fehlregulation kann dazu führen, dass periphere proinflammatorische Zytokine freigesetzt werden, die die Blut-Hirn-Schranke schädigen und passieren, was zur zentralen proinflammatorischen Zytokinfreisetzung beiträgt und neuroinflammatorische Beeinträchtigungen bei der Neurogenese und dem Myelinisierungsprozess verursacht. Auch eine Funktionsstörung des Endothels und ein Versagen der zerebralen Autoregulation können aus dieser Schädigung resultieren. Untersuchungen deuten darauf hin, dass diese Mechanismen die zerebrovaskuläre Funktion im weiteren Sinne verändern, indem sie die zerebrale Perfusion, den Glukosestoffwechsel und die Angiogenese beeinträchtigen; und trägt so zu CICI bei. T2D ist sowohl ein Risikofaktor für die Entwicklung mehrerer häufiger Krebsarten als auch aufgrund seiner Prävalenz eine häufige CS-Komorbidität, die das Risiko eines erneuten Auftretens von Krebs erhöht. Bei T2D werden mehrere pathophysiologische Mechanismen beobachtet, die CICI zugrunde liegen. Eine Insulinresistenz kann zu wiederholten hyperglykämischen Episoden und einem anschließenden Anstieg proinflammatorischer Zytokine führen – was möglicherweise erklärt, warum Insulinresistenz mit einer verminderten zerebrovaskulären und kognitiven Funktion bei Personen mit T2D korreliert. Dies könnte auch erklären, warum bei neu diagnostiziertem CS mit proinflammatorischen Komorbiditäten (z. B. T2D) im Vergleich zu CS ohne Komorbiditäten höhere proinflammatorische Zytokine und eine schlechtere kognitive Funktion beobachtet wurden – sogar vor der Chemotherapie. Die CICI-Minderungsforschung sollte sich daher auf CS konzentrieren, die am anfälligsten für CICI sind (z. B. CS mit T2D).

Aerobic-PA und Krafttraining (RT) haben erhebliche gesundheitliche Vorteile und wirken einem Großteil der Pathophysiologie entgegen, die CICI und T2D zugrunde liegt. Untersuchungen deuten auf eine bessere zerebrovaskuläre Funktion bei aktiven und/oder fitteren Personen im Vergleich zu weniger aktiven und/oder fitten Personen hin, wobei eine höhere Fitness positiv mit der kognitiven Funktion in anderen gefährdeten Bevölkerungsgruppen verbunden ist. Untersuchungen haben gezeigt, dass PA bei T2D-Patienten einen Einfluss auf die Senkung entzündungsfördernder Zytokine und die Verbesserung der Insulinsensitivität hat. Es besteht jedoch Forschungsbedarf darüber, wie eine Erhöhung der PA bei CS mit T2D-Meldung von CICI die zerebrovaskuläre und kognitive Gesundheit durch verbesserte Fitness verbessert.

Wir führen daher eine quasi-experimentelle Pilotstudie mit 30 Teilnehmern in CS+T2D (n=15; Fälle) und CS (n=15; Kontrollen) durch, allesamt selbstberichtende CICI. Wir werden zunächst zerebrovaskuläre, kognitive, proinflammatorische, kardiometabolische und epigenetische (exploratorische) Unterschiede zwischen CS+T2D und CS untersuchen, da keine bekannten Untersuchungen diese Ergebnisse gleichzeitig direkt zwischen diesen Gruppen verglichen haben (Ziel 1). Anschließend werden wir im Rahmen eines 12-wöchigen, technologiegestützten PA-Programms, das auf der Sozialkognitiven Theorie basiert, unterschiedliche Veränderungen dieser Ergebnisse zwischen den Gruppen untersuchen und psychosoziale Kennzahlen auswählen. Dies ist von entscheidender Bedeutung, um weiter zu untersuchen, wie eingegriffen und die zugrunde liegende Pathophysiologie umgekehrt werden kann (Ziele 2 und 3). ). Diese Zusammenarbeit zwischen klinischen Wissenschaftlern und translationalen Forschern ist angesichts unserer vielfältigen Fähigkeiten und Vorstudien von entscheidender Bedeutung für die Durchführung dieses umfassenden Projekts. Diese Zusammenarbeit wird unserem größeren Ziel dienen, außeruniversitäre Mittel zu erhalten, um die klinisch relevantesten pathophysiologischen Mechanismen, die während dieses Projekts beobachtet wurden, noch detaillierter zu untersuchen. Unsere Ziele/Hypothesen sind (Hauptergebnisse unterstrichen):

Ziel 1: Charakterisierung der zerebrovaskulären Funktion, der kognitiven Funktion, der proinflammatorischen Zytokine und der kardiometabolischen Ergebnisunterschiede zwischen CS+T2D und CS. Unsere Hypothese 1 ist, dass CS+T2D: schlechtere Messungen der Geschwindigkeit der mittleren Hirnarterie und der zerebrovaskulären Leitfähigkeit, Reaktivität und Widerstand. b: niedrigere Werte für exekutive Funktionen. c: höhere Konzentrationen an c-reaktivem Protein, Interleukin-6 und Monozyten-Chemoattraktiv-Protein 1. und d: höhere Blutdruck- und Insulinresistenzwerte.

Ziel 2: Untersuchen Sie die Unterschiede im Programm vor und nach der PA auf Veränderungen der zerebrovaskulären Funktion, der kognitiven Funktion, der entzündungsfördernden Zytokine und der kardiometabolischen Ergebnisse von A1 zwischen CS+T2D und CS. Hypothese 2: Wir werden größere Verbesserungen vor und nach dem PA-Programm bei diesen Ergebnissen für CS+T2D im Vergleich zu CS beobachten.

Ziel 3: Bewerten Sie die Unterschiede zwischen Programmen vor und nach der PA im Hinblick auf Veränderungen in Konstrukten, die auf der Social Cognitive Theory (SCT) basieren, und wählen Sie psychosoziale Ergebnisse, HRQoL und PA zwischen CS+T2D und CS aus. Unsere Hypothese 3 ist, dass CS+T2D und CS ähnliche Verbesserungen in a: SCT-basierter, PA-bezogener Selbstwirksamkeit, Ergebniserwartung, Freude, sozialer Unterstützung und Barrieren und b: Stress, Angst, Stimmung und depressiven Symptomen haben werden aber dass CS+T2D größere Verbesserungen als CS in c: HRQoL aufgrund größerer Verbesserungen der körperlichen Funktionsfähigkeit und der Schmerzintensität/-interferenz und d: Gesamt-PA-Beteiligung aufgrund stärkerer Zunahme leichter und mittelschwerer PA aufweisen wird.

Explorationsziel: Charakterisierung epigenetischer Marker biologisch relevanter Signalwege im Zusammenhang mit Neurokognition, Energiestoffwechsel und/oder T2D bei CS+T2D und CS sowie ob Veränderungen bei diesen Markern vor und nach dem PA-Programm beobachtet werden. Explorative Hypothese: Zwischen CS+T2D und CS werden unterschiedliche epigenetische Profile erkennbar sein, wobei in beiden Gruppen Programmänderungen vor und nach der PA in diesen Profilen auftreten.