Kombinierte Bewegungseffekte bei brustkrebsbedingtem Lymphödem (LymFit)

- Hintergrund - Armlymphödem ist eine häufige, schwächende Komplikation nach der Brustkrebsbehandlung, die 20-40% der Brustkrebsüberlebenden betrifft. Das brustkrebsbedingte Lymphödem (BCRL) ist durch chronische Gliedmaßenschwellung gekennzeichnet, die auf eine bedeutende Komplikation durch axilläre Lymphknotenentfernung und strahlentherapieinduzierte Fibrose zurückzuführen ist. Symptome umfassen Gliedmaßenschwellung, Schwäche, verminderte Mobilität, Schmerzen und Schweregefühl, die die Lebensqualität, tägliche Aktivitäten, emotionale Belastung und soziale Isolation erheblich beeinträchtigen.

Bewegung hat sich als vielversprechende nicht-invasive Intervention für das BCRL-Management erwiesen, unterstützt von führenden Organisationen wie der International Society of Lymphology und der American Society of Breast Surgeons. Obwohl traditionell als Risikofaktor für die Verschlimmerung des Zustands angesehen, hat die jüngste Forschung ihre therapeutischen Vorteile hervorgehoben. Krafttraining verbessert die Lymphfunktion und reduziert die Symptomstärke durch Muskelpumpe und Lymphgefäßkontraktion. Aerobes Training unterstützt ebenfalls den Lymphfluss durch Blutkreislauf und Atmung, die Druckänderungen in den thorako-abdominalen Höhlen erzeugen und Lymphgefäße komprimieren und dekomprimieren. Trotz der isolierten Vorteile beider Trainingsarten kann das kombinierte Training (aerob + Kraft) zusätzliche Vorteile bringen. Allerdings sind die Auswirkungen von kombiniertem Training bei BCRL-Patienten noch nicht erforscht. Krafttraining ist mit verbesserter Lymphfunktion und erhöhter Muskelkraft verbunden, z.B. Handgriffstärke - ein wichtiger Gesundheitsparameter. Aerobes Training wurde mit Verbesserungen in Körperzusammensetzung, kardiometabolischer Gesundheit, Entzündungsprofil, erhöhter Lebensqualität und reduzierten Symptomen von Angst und Depression in Verbindung gebracht. Daher ist es gerechtfertigt, die potenziellen Vorteile von kombiniertem Training für Patienten mit BCRL zu erforschen. Obwohl die Bewertung von Lymphödem in der klinischen Praxis nach wie vor herausfordernd bleibt, bietet der Lymphödem-Index (L-Dex), basierend auf bioelektrischer Impedanzspektroskopie (BIS), eine objektive Methode zur Erkennung von BCRL. Das Gerät misst den Widerstand der extrazellulären Flüssigkeit unter Verwendung des L-Dex-Verhältnisses, das dominante und nicht-dominante Armwerte vergleicht. Obwohl eine präzise Methode, wurde sie noch nie in einer kombinierten Trainingsintervention getestet.

Aus einer mechanistischeren Perspektive ist bekannt, dass Körperwasserkompartimente, einschließlich Gesamtkörperwasser (TBW), extrazelluläres Wasser (ECW) und intrazelluläres Wasser (ICW), eine entscheidende Rolle im Flüssigkeitsgleichgewicht und der Zellfunktion spielen. Bei BCRL können Störungen in diesem Gleichgewicht - insbesondere ein erhöhtes ECW:ICW (E:I)-Verhältnis - Schwellung und Symptomstärke widerspiegeln. Forschung mit einer klinischen Population (z.B. ältere Menschen oder Patienten mit Herzinsuffizienz) deutet darauf hin, dass ein höheres appendikuläres E:I-Verhältnis mit geringerer Handgriffstärke und Mobilität korreliert, unabhängig von der Skelettmuskelmasse. Diese Befunde legen nahe, dass Interventionen zur Verbesserung des E:I-Verhältnisses die Gesamtstärke und Gesundheit verbessern könnten. Training wurde zuvor gezeigt, das E:I-Verhältnis bei älteren Frauen zu verbessern und war mit erhöhter Muskelkraft assoziiert. Obwohl unser Forschungsteam diese Wasserkompartimente bei Sportlern untersucht hat, hat keine Studie sie über Verdünnungstechniken bei BCRL-Patienten bewertet. Angesichts der Bedeutung von Flüssigkeitsdynamik im Lymphödem-Management ist die Untersuchung dieser Parameter - insbesondere als Reaktion auf kombiniertes Training - entscheidend für den Fortschritt der aktuellen klinischen Praxis. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass akute Reaktionen auf Flüssigkeitsdynamik in der Forschung weniger Aufmerksamkeit erhalten haben, was Einblicke in die Auswirkungen von Training auf BCRL geben und langfristige Veränderungen bestätigen könnte. Obwohl häufig verwendet, liefern Umfänge nur wenig detaillierte Informationen über Flüssigkeiten. Im Gegensatz dazu wurde Ultraschall kombiniert mit Plasmavolumen (PV)-Analyse als neuartige Methode zur Erkennung von Flüssigkeitsverschiebungen bei trainierten Männern vorgeschlagen. Die Kombination von Ultraschall zur Beurteilung der Muskelstärke mit PV-Messung ermöglicht Schlussfolgerungen über akute Muskel- und Gefäßflüssigkeit, die Einblicke in die Reaktion des Körpers auf Training bieten. Dies könnte wertvoll sein für das Verständnis akuter Flüssigkeitsmechanismen bei BCRL.

Zusammenfassend, trotz Fortschritten im BCRL-Management, bestehen Lücken im Verständnis der Auswirkungen von kombiniertem Training auf Lymphödem und Körperwasserkompartimente. Zusätzlich ist Forschung über die akute Auswirkung von Training auf Flüssigkeitsmechanismen erforderlich, da diese Reaktionen in dieser Population weniger erforscht wurden. Das LymFit-Projekt zielt primär darauf ab, die Auswirkungen von 12 Wochen kombiniertem Training auf L-Dex bei BCRL-Patienten zu bewerten. Sekundäre Ziele umfassen die Bewertung der Auswirkungen von Training auf i) E:I-Verhältnis (Verdünnungstechniken); ii) Körperzusammensetzung (Dual-Energy X-Ray Absorptiometry), Handgriffstärke (Dynamometrie), kardiorespiratorische Fitness, Lebensqualität, Armbeeinträchtigung, Angst, Depression (Fragebögen) und Entzündungsprofil (Blutanalyse). Das Projekt untersucht auch akute Training (vor bis nach der Sitzung) Reaktionen auf iii) Lymphödem (L-Dex) und iv) Flüssigkeitsverschiebungen (Ultraschall Muskelstärke + PV-Messung).

• Design - Diese Studie wird eine randomisierte kontrollierte Studie (RCT) sein, die eine Standardversorgungsgruppe (UG) und eine experimentelle Gruppe (EG) während 12 Wochen Intervention umfasst. In der UC wird keine Trainingsberatung bereitgestellt, während die EG die CDT und drei einstündige wöchentliche Trainingssitzungen erhalten wird.
• Hypothese - Ein 12-wöchiges kombiniertes Trainingsprogramm wird: a) den L-Dex bei BCRL-Patienten reduzieren; b) das E:I-Verhältnis verbessern, was ein verbessertes Flüssigkeitsgleichgewicht anzeigt; und c) Körperzusammensetzung, Handgriffstärke, kardiorespiratorische Fitness, Lebensqualität und Entzündungsprofil verbessern.

Eine Sitzung von kombiniertem Training wird induzieren a) akute Reduktionen in L-Dex, b) Erhöhungen in Muskelstärke (via Ultraschall), und c) eine Reduktion in PV.

- Intervention - Ein akkreditierter Bewegungspflegologe wird die drei Sitzungen von kombiniertem Training (Kraft und aerob) pro Woche während der 12-wöchigen Intervention überwachen. Die Trainingssitzungen werden einem strukturierten Format folgen, das entwickelt wurde, um die Intervention nach Abschluss der Studie skalierbar zu machen, was ihre Implementierung in Gemeinschaftsprogrammen für diese Population ermöglicht. Dementsprechend werden die Übungen ausgewählt, um sicherzustellen, dass die Intervention repliziert werden kann. Die Trainingssitzungen werden einem strukturierten Format folgen: Die Teilnehmer beginnen mit einem niedrigintensiven Aufwärmen und fahren dann mit 30 Minuten Muskelhypertrophietraining fort. Anschließend führen die Teilnehmer 20 Minuten aerobes Training auf einem stationären Fahrrad durch.

Die Widerstandsübungen zielen auf die Muskelgruppen der oberen und unteren Gliedmaßen des Torsos. Widerstand wird auf ein Gewicht eingestellt, das die Teilnehmer für 10-12 Wiederholungen heben können, was einer Intensität von 5-7 ("etwas hart-hart") auf der OMNI-Widerstandsübungs-Skala während Wochen 1-7 und 7-9 ("hart-extrem hart") während Wochen 8-12 entspricht. Widerstand wird erhöht, wenn Teilnehmer das Gewicht mehr als 12 Mal heben können. Wenn das neue Gewicht nicht gehoben werden kann, wird die Anzahl der Wiederholungen von 12 auf 14 erhöht, mit Anweisungen, anschließend eine Erhöhung des Widerstands zu versuchen. Das aerobe Training besteht aus Radfahren auf einem stationären Fahrrad. Die Zielherzfrequenz für die aerobe Trainingskomponente wird auf 40-60% (moderate Intensität) eingestellt, wie von dem American College of Sports Medicine (ACSM) empfohlen, der individuellen Herzfrequenzreserve (HRR) jedes Teilnehmers, bestimmt durch einen gestuften Belastungstest bei den Basisbewertungen. Die Borg-Skala wird als subjektives Maß der wahrgenommenen Anstrengung während der Kraftsession genutzt, mit einem Ziel von 11-12, entsprechend 40-59% der HRR. Die aerobe Trainingsintensität wird mit einem Herzfrequenzmonitor (Polar, H10, Finnland) überwacht. Die Progression wird individuell abhängig von der Toleranz der Teilnehmer sein. Trainingssitzungen werden überwacht und aufgezeichnet, um Progression, Compliance und Einhaltung der Intervention zu verfolgen.

- Stichprobe - Teilnehmer werden über das Hospital Santa Maria in Lissabon und die Associação Nacional de Doentes Linfáticos rekrutiert, kollaborierende Institutionen mit einer umfangreichen Datenbank von geeigneten Patienten.

Die Stichprobengröße wurde mit G*Power v3.1.2 bestimmt, mit einem α von 0.05, einer Power von 0.8 und einer Effektgröße von 0.27. Die Effektgröße wurde für das primäre Ergebnis basierend auf Arm L-Dex (unser primäres Ergebnis) berechnet, berichtet in früherer Forschung mit Brustkrebsüberlebenden. Diese Berechnung ergab eine erforderliche Stichprobengröße von 48 Teilnehmern. Um eine potenzielle Abbrecherquote von etwa 20% zu berücksichtigen, wie in früherer Forschung zu Trainingsinterventionen bei Krebsüberlebenden beobachtet (mit berichteten Abbrecherquoten von 5.1% bis 19.8%), wurde die Gesamtstichprobengröße auf 58 Teilnehmer angepasst (29 in jeder Gruppe).

- Statistische Analyse - Statistische Analyse wird mit IBM SPSS Statistics Version 29, 2021, für Windows (SPSS Inc., eine IBM Company, Chicago, IL, USA) durchgeführt.

Deskriptive Statistik wird verwendet, um die Studienpopulation bei Baseline zu charakterisieren, und Daten werden mit Mittelwert und Standardabweichung für kontinuierliche Variablen und Häufigkeiten mit Prozentsätzen für kategoriale Variablen zusammengefasst. Normalität wird für sowohl primäre als auch sekundäre Ergebnisse unter Verwendung des Shapiro-Wilk-Tests bewertet. Lineare gemischte Modelle (LMMs) werden Gruppenunterschiede und Veränderungen über die Zeit bewerten. LMMs werden feste Effekte (z.B. Gruppe, Zeit und Gruppen-Zeit-Interaktionen) und zufällige Effekte berücksichtigen, um individuelle Variabilität zu modellieren. Restricted maximum likelihood estimation (REML) wird unvoreingenommene Schätzungen von Varianzkomponenten liefern. Eine unstrukturierte Kovarianzmatrix wird angewendet, es sei denn, Modellfit-Indizes schlagen eine alternative Kovarianzstruktur vor. Post-hoc paarweise Vergleiche werden mit Bonferroni-Korrektur durchgeführt, um für multiple Vergleiche anzupassen. Statistische Signifikanz wird auf p < 0.05 gesetzt.

- Notfallplan -

Eine bedeutende Herausforderung für das LymFit-Projekt ist die Aufrechterhaltung der Teilnehmeradhärenz während der 12-wöchigen Studiendauer. Wie zuvor erwähnt, berichtete Forschung zu Trainingsinterventionen bei Krebsüberlebenden über Abbrecherquoten von 5.1% bis 19.8%. Die Ermittler führten eine sorgfältige Stichprobengrößenberechnung durch, um eine 20% Abbrecherquote zu verhindern. Dennoch, im Voraus verstehend, dass die Häufigkeit von Trainingssitzungen und Bewertungen zu Terminkonflikten führen kann, was ein Risiko für reduzierte Compliance darstellt, werden die Ermittler diese Probleme angehen, spezifische Strategien implementierend, die durch die wissenschaftliche Literatur unterstützt werden:

1. Erweiterte Rekrutierungskanäle: Die Ermittler haben multiple Rekrutierungskanäle, die jeweils Zugang zu einer diversen Datenbank von potenziellen Teilnehmern bieten. Allerdings, wenn der Rekrutierungsfluss unzureichend ist, unterhält ein Teammitglied (HSC) berufliche Verbindungen zu verschiedenen Krankenhäusern, die während der Studie kontaktiert werden können.
2. Fähigkeit, sich an Störvariablen anzupassen: Während die Ermittler darauf abzielen, Patienten einzubeziehen, die konservative Behandlungen wie Lymphdrainage erhalten und kostenlose Sitzungen anbieten, um den Zugang zu standardisieren, wird Variabilität in Verfügbarkeit und Adhärenz erwartet. Wenn Homogenisierung nicht machbar ist, wird unser Team seine Expertise nutzen, um diese Variable in der statistischen Analyse zu adressieren.
3. Flexible Planung: Die Intervention wird 12 Wochen dauern. Allerdings, als Notfallmaßnahme, haben die Ermittler 8 Monate zugeteilt, um potenzielle Rückschläge zu berücksichtigen. Zusätzlich werden die Ermittler die Stichprobe in zwei Kohorten organisieren, um das Management der Studie zu erleichtern. Teilnehmern wird auch erlaubt sein, die FMH-Einrichtungen nach ihrer Bequemlichkeit zu besuchen, um die Intervention zu erhalten, mit einem Teammitglied verfügbar, um das Training durchzuführen, anstatt feste Sitzungszeiten einzuhalten.
4. Regelmäßige Kommunikation und Motivation: Das Forschungsteam wird effektiv mit Teilnehmern durch regelmäßige Check-ins, Motivationsnachrichten und Feedback-Sitzungen kommunizieren.
5. Pilotstudie: Eine Pilotstudie wird helfen, potenzielle Barrieren frühzeitig zu identifizieren und Strategien zur Verbesserung der Teilnehmerbindung zu verfeinern.
6. Bildungsunterstützung nach der Studie: In der letzten Woche wird ein Ernährungswissenschaftler zwei Ernährungserziehungssitzungen für Teilnehmer durchführen, um ihr Wohlbefinden nach der Studie zu unterstützen. Teilnehmer erhalten eine personalisierte "Ernährungskarte" mit praktischen Tipps. Diese Sitzungen sind nach der Studie geplant, um diätetische Konsistenz während der 12-wöchigen Intervention aufrechtzuerhalten.
7. Gemeinschaftsprogramm: Ein Gemeinschaftsprogramm, das Teilnehmer motivieren und die Bedingungen bereitstellen wird, um das Training nach Ende der Intervention fortzusetzen.