Glaucom Exercise as Medicine Study (GEMS). (GEMS)

1. V. Ehdottamamme työmme perustuu olettamukseen, että: (1) näkökentän (VF) vaurioiden estäminen säilyttää toimivuuden ja elämänlaadun (QoL); (2) VF:n pienet paranemisasteet ovat mahdollisia silmissä, joissa on gangliosolujen (GC) vaurioita (käytettäessä glaukoomaa mallina), ja tällaisia ​​parannuksia tuottavat hoidot voivat tarjota pitkäaikaista hermosolujen suojausta; (3) verkkokalvon verisuoniparametrit ja neuroprotektiiviset aineet (BDNF) edistävät GC-vaurioita, ja näitä parametreja parantavat hoidot (eli harjoitus) voivat estää VF-vaurion alkamisen tai pahenemisen; ja (4) elämänlaatua voidaan parantaa potilailla, joilla on GC-vaurioita VF-vaurion vakavuudesta riippumatta. Tämän lähtökohdan perusteella tutkijat ehdottavat sen selvittämistä, voiko harjoitus parantaa mitattavissa olevia parannuksia GC-toiminnassa (tavoite 1) ja parantaa verkkokalvon verisuoniparametreja ja hermostoa suojaavien tekijöiden tasoa (BDNF; tavoite 2), mikä viittaa siihen, että se voi olla hyödyllistä suojautua vastaan lisää GC-vaurioita, mikä säilyttää elämänlaadun. Lopuksi tutkijat ehdottavat myös, että harjoittelu voi parantaa elämänlaatua näönmuutoksista riippumatta (tavoite 3).
2. Tausta Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että istuvat elämäntavat edistävät merkittävästi ikään liittyvien sairauksien ja komplikaatioiden riskin kehittymistä. Tutkijan aiempi työ 141 iäkkäällä aikuisella, joilla on ilmeinen glaukooma ja glaukoomaepäilty, on osoittanut hitaamman silmänsilmäisyyden häviämisen kohtalaisen voimakkaan fyysisen aktiivisuuden (PA) ja ei-istuvan toiminnan yhteydessä. 2,6 tunnin lisääntynyt PA ja 5 000 päivittäistä lisäaskelta ovat osoittaneet, että VF-häviö on vähentynyt jopa 10 % hoidetulla glaukoomapotilaiden ryhmällä, joilla on enemmän askeleita (+0,007 desibeliä (dB)/vuosi/1000 päivittäistä askelta, P < 0,001) , kohtalainen tai voimakas aktiivisuus (+0,003 desibeliä (dB) /vuosi / 10 minuuttia kohtalaista tai voimakasta aktiivisuutta lisää päivässä, P < 0,001) ja enemmän ei-istumista (+0,007 desibeliä (dB) /vuosi/30 enemmän minuutteja ei-istumatonta aikaa päivässä, P = 0,005). Toinen tutkimus osoitti vahvan yhteyden vähentyneen aktiivisuuden fragmentoitumisen ja VF-vaurion vakavuuden välillä, mikä heijastaa alhaisempia fysiologisia toimintoja; jokainen 5 desibelin (dB) pieneneminen (integroitu näkökenttä) IVF-herkkyyteen liittyi 16,3 vähemmän aktiivista minuuttia/päivä (P < 0,05). Silmän fysiologian ja PA:n välillä on vahva tarve luoda yhteys; Siksi tarvitaan mekaanisempia lähestymistapoja, jotka osoittavat verisuonten fysiologian, jotka liittyvät parantuneisiin näkötoimintoihin ja hermosuojaan glaukoomassa. Syy-seuraussuhteen osoittamiseksi tarvitaan käytännönläheisempiä menetelmiä tehokkaaseen hoitoon ja pitkäaikaisia ​​satunnaistettuja kontrolloituja tutkimuksia.
3. Tutkimussuunnitelma, mukaan lukien tutkimusmenettelyjen järjestys ja ajoitus Tämä tutkimus on suunniteltu yhden keskuksen prospektiiviseksi tutkimukseksi, jossa kaikkia koehenkilöitä arvioidaan peräkkäisten 12 viikon tavanomaisten aktiivisuusjaksojen (kontrolli) ja harjoitusjaksojen (interventio) aikana. Tämä malli valittiin seuraavien joukosta: (1) cross-over-malli, jonka jotkut osallistujat, jotka aluksi määrättiin harjoittelemaan ja jatkavat harjoittelua tavanomaiseen toimintaan siirtymisen jälkeen, haastavat tai (2) harjoituksen ja jonotuslistan vertailuryhmien vertailu. . (3) Pilottikokeisiin otetaan mukaan 20 normaalinäköistä 21 vuotta täyttänyttä osallistujaa. Nuoremman ikäryhmän mukaanoton ideana on testata opiskelumenettelyn validiteettia ja antaa näkemys projektin todellisesta laajuudesta. Lisäksi on vähemmän tietoa siitä, kuinka nämä ikäryhmät voivat reagoida tutkittaviin interventioihin. Jälkimmäinen vaatisi paljon suuremman otoskoon (mikä edellyttää monikeskustutkimusta, jossa ehdotettu kuvantaminen ei olisi saatavilla), koska eri subjektien ja koehenkilöiden väliset vaihtelut ovat suuremmat, erityisesti ERG-testauksessa. Erityisesti ERG-testaus on erityisen tärkeä tutkimustulos, koska se mittaa objektiivisesti GC-toimintoa varmistaakseen, että parannukset ensisijaisessa tulosmittauksessa (VF-herkkyys) eivät johdu parantuneesta huomiosta, kognitiosta tai reaktionopeudesta. Tutkijoihin kuuluu myös sekä kontrolliryhmä (ei silmäsairautta) että glaukooma (GC-vaurion mallisairaus) -ryhmä, koska (1) GC:n toiminnassa voi tapahtua muutoksia vaurioituneiden mutta elävien GC:iden palautumisesta (hermoston palautuminen) tai GC-toiminnan paranemisesta. riippumatta vaurion tasosta (hermoston vahvistus) - ero, joka voidaan tehdä vain sisällyttämällä normaalit kontrollit; (2) fysiologisten parametrien (erityisesti verenvirtauksen) paraneminen kontrolliryhmässä toimii positiivisena kontrollina, koska verkkokalvon verenkierrossa on havaittu parannuksia nopealla piirivastusharjoitusohjelmalla vanhemmilla aikuisilla, joilla ei ole silmäsairautta, ja ( 3) vertailut harjoitteluun liittyvien muutosten vertailu- ja glaukoomaryhmissä vahvistavat, että harjoituksen oletetut fysiologiset hyödyt eivät katoa silmissä, joilla on glaukooman GC-vaurioita.

Osallistujat tekevät 6 opintokäyntiä, joissa osallistujia arvioidaan: (1) näkökentillä (VF), (2) elektroretinogrammilla (ERG), (3) laserpilkkukontrastikuvauksella (LSCI), (4) optisella koherenssitomografia-angiografialla. (OCTA), (5) näkyvän valon optinen koherenssitomografia (VisOCT), (6) QoL Glaucoma Computer adaptive -testillä (GlauCAT™) ja (7) kuntotestaus fyysisen työkyvyn (PWC) testillä. Vierailuja tehdään pareittain ennen ja jälkeen normaalin toiminnan sekä harjoituksen jälkeen. Harjoitusohjelman aikana osallistujat tekevät kolme 75' harjoitusta viikossa etäryhmissä, jotka ovat yhteydessä toisiinsa ja ohjaajaan zoom-linkin kautta.

Tutkijat rekrytoivat 75 glaukoomapotilasta ja 75 normaalinäköistä 21-80-vuotiasta verrokkia Johns Hopkins Wilmer Eye Institutesta, jotta kussakin ryhmässä on 60 koehenkilöä, jotka läpäisevät ensimmäisen pääsyn seulonnan ja 50 jokaisessa ryhmässä suorittamassa kaikki tutkimustoimenpiteet. Glaukoomapotilailla diagnosoidaan primaarinen avokulmaglaukooma kliinisten tutkimusten, optisen koherenssin tomografian (OCT) kuvantamisen ja VF-testauksen perusteella. Todisteita glaukoomasta tulee olla molemmissa silmissä, ja toisen silmän keskimääräinen poikkeama (MD) on -5 ja -15 desibelin (dB) välillä. Kontrollit rekrytoidaan Wilmer Eye Institutessa vierailevien potilaiden kotona asuvista (puolisot/kumppanit), rutiininomaiseen näönhoitoon (yleinen näöntarkastus, refraktio) ja tarvittaessa paikallisista vapaaehtoisista. Kontrollien tulee olla normaali näöntarkkuus (VA) (20/40 tai parempi) ja kontrastiherkkyys (logCS>1,50) kummassakin silmässä, eikä niissä ole muita itse ilmoittamia silmäsairauksia kuin lievä kaihi, kuivasilmäisyys, taittovirhe tai muita ei-visuaalisesti merkittävät sairaudet (silmäallergiat, pinguecula jne.).

Molemmissa ryhmissä suljetaan pois henkilöt, joilla on ollut jokin seuraavista jommassakummassa silmässä: diabeettinen retinopatia, verkkokalvon irtauma, uveiitti, verkkokalvon valtimon tai laskimon tukos, sentraalinen seroottinen retinopatia, amblyopia tai muut sairaudet, jotka johtavat korjatun VA:n pahenemiseen. 20/40; kontrollit suljetaan pois myös, jos osallistujilla on ollut glaukooma, epäilty glaukooma tai silmän verenpainetauti. Muita poissulkemiskriteerejä ovat hallitsematon verenpaine Systolinen verenpaine (SBP) > 160 tai diastolinen verenpaine (DBP) > 100, leikkausleikkaus (silmään tai ei-silmään) viimeisen 6 kuukauden aikana, liitännäissairaudet, jotka tekevät harjoittelun mahdottomaksi, tupakointi, painoindeksi (BMI) 42 kg/m2 tai raskaus. Potilaat, jotka raportoivat kohtalaisesta/voimakkaasta aktiivisuudesta yli 90 minuuttia viikossa, eivät myöskään ole kelvollisia. Liikuntasoveltuvuus määritetään Physical Activity Readiness Questionnaire Plus -kyselyllä (PARQ+). Opintoihin rekrytointi tapahtuu Johns Hopkins Wilmer Eye Institutessa, joko East Baltimoren kampuksen klinikalla tai kahdella vilkkaimmalla satelliittiklinikalla - Green Spring Station ja Columbia, jotka sijaitsevat 12 ja 24 mailin päässä East Baltimoren kampuksesta. Vähintään 3 kuudesta opintovierailusta tapahtuu Wilmer Eye Institute East Baltimore -kampuksella, jossa sijaitsevat optisen koherenssitomografian (OCT-A) ja näkyvän valon optisen koherenssitomografian (Vis OCT) laitteet. Loput opintokäynnit voidaan tehdä Columbian tai Green Spring Stationin klinikoilla, jos se on potilaalle sopivampaa. Harjoitusinterventio tapahtuu etänä Zoomin kautta siten, että harjoitusfysiologi sijaitsee osallistujan kotona tai toimistossa ja tutkimukseen osallistuja osallistujan kotona.