Programma di esercizi virtuali personalizzati per pazienti affetti da cancro ai polmoni

Cancro come malattia cronica: il cancro è oggi considerato una malattia cronica e si stima che il numero di sopravvissuti al cancro supererà i 22 milioni di individui negli Stati Uniti entro il 2030.[1]

Cancro ed esercizio fisico: a differenza delle patologie croniche come le malattie cardiache, il diabete e le malattie polmonari, per le quali l’esercizio fisico è stato raccomandato per decenni, le raccomandazioni sull’esercizio fisico per gli oncologi hanno tardato ad evolversi. Tuttavia, è noto che gli interventi di esercizio fisico e riabilitazione apportano benefici ai sopravvissuti al cancro. È interessante notare che la ricerca ha dimostrato che il rischio di sviluppare il cancro può essere ridotto esercitando un minimo di 3-5 ore a settimana, riducendo il rischio di cancro al seno dal 15 al 20%, diminuendo il rischio di cancro del colon-retto del 19-24%. , cancro gastrico del 19%, cancro del rene del 23% e cancro esofageo del 21%.[2, 3] Mentre sappiamo molto sugli effetti benefici dell'esercizio fisico sul cuore e sul muscolo scheletrico, stanno emergendo studi sui suoi effetti su altri organi dove crescono le cellule tumorali tra cui seno, prostata, colon, pancreas, reni, fegato e polmone. L'esercizio fisico può anche svolgere un ruolo nel trattamento del cancro riducendo gli effetti tossici e collaterali correlati al trattamento e migliorando gli effetti curativi di altri trattamenti.[2] Per coloro che sono sottoposti a cure attive contro il cancro, l’esercizio ha dimostrato benefici. Ad esempio, i soggetti affetti da cancro al seno trattati con inibitori dell'aromatasi sviluppano una diminuzione delle capacità cognitive e una riduzione della massa ossea.[2] Si ritiene che l’esercizio fisico prevenga i disturbi cognitivi causati dalla carenza di estrogeni. Allo stesso modo, per il cancro alla prostata, l’esercizio fisico può migliorare la terapia di deprivazione androgenica. I problemi più segnalati dai sopravvissuti al cancro sono problemi fisici (riduzione della massa muscolare, dolore e affaticamento) e problemi psicosociali (depressione, declino cognitivo e paura di recidive) e aumento del rischio di sviluppare comorbilità secondarie come le malattie cardiovascolari.[4] È stato dimostrato che l’esercizio fisico migliora l’affaticamento legato al trattamento del cancro, probabilmente mitigando lo stress ossidativo e riducendo la stimolazione ormonale. Inoltre, coloro che si sottopongono a resezione post-colon hanno una riduzione del 50% nella sopravvivenza libera da malattia confrontando 18-27 ore di attività metabolica equivalente (MET) a settimana rispetto a meno di tre ore di MET a settimana.[5] Studi osservazionali di coorte mostrano che i soggetti che svolgono un'elevata attività fisica dopo la diagnosi hanno un rischio inferiore di recidiva della malattia e di mortalità per cancro.[6] Studi clinici randomizzati hanno anche convalidato che gli interventi di attività fisica mitigano la qualità della vita compromessa dal cancro e migliorano i risultati per i sopravvissuti al cancro. Un decesso per cancro su dieci è stato attribuito alla mancanza di attività fisica.[7] Inoltre, una recente meta-analisi di 38.560 sopravvissuti al cancro ha dimostrato un rischio relativo di morte per cancro inferiore del 37% per i soggetti più attivi rispetto a quelli meno attivi (HR: 0,63; IC 95%: 0,54-0,73).[8] Esistono numerosi studi clinici incentrati sull'impatto dell'attività fisica e/o delle modifiche dietetiche sul cancro ovarico (LIVES - The Lifestyle Intervention for Ovarian Cancer Enhanced Survival), sul cancro del colon (CHALLENGE - The Colon Health and Life-Long Activity Change) , cancro alla prostata (INTERVAL-GAP4 - Esercizio intenso per la sopravvivenza tra uomini con cancro alla prostata metastatico resistente alla castrazione) e cancro al seno (BWEL - The Breast Cancer Weight Loss).[12-15] Una meta-analisi ha stimato che ogni aumento di 15 ore di attività metaboliche equivalenti a settimana nell'attività fisica dopo la diagnosi di cancro del colon-retto era associato a un rischio di mortalità inferiore del 38%.[9]

La scienza dietro gli effetti benefici dell’esercizio fisico nei soggetti affetti da cancro: sono molteplici i meccanismi citati per spiegare come l’esercizio produce i suoi effetti benefici, tra cui gli ormoni, la dopamina, il fattore di crescita trasformante B1 (TGF-B1), i fattori di crescita simili all’insulina (IGF), microftalmia/fattore di trascrizione E (MiT/TFE), bersaglio della rapamicina nei mammiferi (mTOR) e proteina secreta e ricca di cisteina (SPARC). È stato dimostrato in modelli in vitro e nei topi che l’esercizio inibisce la proliferazione delle cellule tumorali (per esercizi di intensità moderata e alta, non per esercizi a bassa intensità) e induce l’apoptosi. Uno di questi meccanismi prevede il rilascio di dopamina nella corteccia prefrontale, nel siero e nei tessuti tumorali. La dopamina si lega al recettore della dopamina 2 (D2) sovraregolando la fosforilazione della chinasi e il TGF-B1 per inibire la proliferazione delle cellule tumorali.[10] Un altro meccanismo coinvolge gli IGF che regolano la mitosi e l’anti-apoptosi e influenzano la proliferazione e la differenziazione delle cellule tumorali. Gli studi hanno dimostrato che le donne in postmenopausa hanno ridotto l'IGF-1 e l'IGF-3 dopo un allenamento di camminata per 6 mesi, il che inibisce l'effetto anti-apoptosi dell'IGF nel cancro al seno, ad esempio. La perdita di peso riduce anche i livelli di IGF-1. L’esercizio induce il muscolo scheletrico a produrre SPARC, che promuove la scissione di caspasi-3 e caspace-8, promuovendo l’apoptosi cellulare e inibendo il cancro del colon. La proteina chinasi attivata da AMP (AMPK) è un importante centro di omeostasi e regolatore dell'attività della chinasi mTOR. In uno studio sui topi che coinvolgeva l’epatocarcinoma, l’esercizio fisico ha ridotto l’attività della chinasi mTOR stimolando l’AMPK, riducendo così la proliferazione delle cellule tumorali. Infine, l’esercizio può regolare il metabolismo del cancro inibendo la glicolisi anaerobica di Warburg e indebolendo il microambiente ipossia del cancro. L’acido lattico è il metabolita più importante della glicolisi e le cellule tumorali producono grandi quantità di acido lattico, creando un ambiente a basso pH. L'acido lattico sopprime la risposta immunitaria, inibendo le cellule T. Pertanto, inibendo la glicolisi anaerobica, l'esercizio sopprime la produzione di acido lattico, migliorando la risposta immunitaria alle cellule tumorali bersaglio.[11] Inoltre, l'esercizio stimola l'attività delle cellule NK, diminuendo l'infiammazione, migliorando la presentazione dell'antigene e mitigando l'accumulo di cellule che invecchiano negli anziani.[12]

Linee guida riguardanti l'esercizio fisico nei soggetti affetti da cancro e nei sopravvissuti: sia l'American Cancer Society (ACS) che il National Comprehensive Cancer Network (NCCN) hanno raccomandazioni per i sopravvissuti al cancro riguardo al mantenimento del peso sano e all'esercizio fisico tra i sopravvissuti al cancro. [13,14].

Il NCCN raccomanda:

• Sii fisicamente attivo ogni giorno: attività di routine, svago o esercizio fisico
• Evitare di rimanere inattivi per lunghi periodi ogni giorno
• Aumenta la frequenza cardiaca ogni settimana: attività di intensità moderata per almeno 150-300 minuti a settimana o attività di intensità vigorosa per 75 minuti a settimana o un mix di attività di intensità moderata e vigorosa
• Rafforza i muscoli principali con un allenamento di resistenza 2 o 3 volte a settimana
• Allunga i muscoli principali in almeno 2 giorni di attività ad alta intensità
• Alimentazione sana: puntare su una dieta a base vegetale e limitare le proteine ​​animali come la carne rossa. Limitare gli alimenti trasformati.

L'ACS raccomanda:

• Fare 150-300 minuti di attività ad intensità moderata o 75-150 minuti di attività ad intensità vigorosa ogni settimana. Raggiungere o superare il limite massimo di 300 minuti è l'ideale.
• Limitare i comportamenti sedentari come sedersi, sdraiarsi, guardare la TV e altre forme di intrattenimento basate sullo schermo.
• Modelli alimentari sani
• Alimenti ad alto contenuto di nutrienti in quantità che aiutano a raggiungere e mantenere un peso corporeo sano
• Una varietà di verdure: verde scuro, rosse e arancioni, legumi ricchi di fibre e altri
• Frutta, soprattutto frutta intera in una varietà di colori
• Cereali integrali
• Limitare le carni rosse e lavorate, le bevande zuccherate, gli alimenti altamente trasformati e i prodotti a base di cereali raffinati.

Tuttavia, nella nostra ricerca in letteratura non sono stati trovati studi clinici che coinvolgano soggetti affetti da cancro al polmone. Sono stati pubblicati molti articoli che descrivono i benefici dell’esercizio fisico per i sopravvissuti al cancro ai polmoni. L'idoneità fisica, come la resistenza cardiorespiratoria e la forza muscolare, sono stati predittori indipendenti di sopravvivenza.[15] Tuttavia, il potenziale impatto dell’esercizio fisico sul cancro del polmone non è stato completamente esplorato e non esistono linee guida per programmi di esercizi specifici. Avancini et al. ha proposto che sia urgentemente necessaria una collaborazione di specialisti dell'esercizio fisico per sviluppare programmi su misura basati sui bisogni, sulle preferenze e sullo stato fisico e psicologico dei soggetti.

È ormai opinione generale che l’esercizio fisico migliori gli esiti oncologici nei sopravvissuti al cancro. Tuttavia, i programmi di attuazione per la riabilitazione oncologica non sono stati completamente delineati. È stato proposto che la riabilitazione oncologica si avvalga di programmi di esercizi ampiamente disponibili, come la riabilitazione cardiaca.[16] È stato anche proposto di utilizzare i programmi LIVESTRONG presso l'YMCA.[5] In una revisione sistematica di sedici studi randomizzati controllati comprendenti 2.684 partecipanti, è stato dimostrato che i programmi di esercizi più efficaci utilizzano interventi autoguidati supportati dalla tecnologia.[17] Inoltre, in una meta-analisi di 34 studi randomizzati, gli effetti dell'esercizio sulla qualità della vita e sulla funzione fisica sono stati significativamente migliorati con interventi di esercizio supervisionati piuttosto che non supervisionati.[18] Nonostante i chiari benefici, il rispetto del programma di esercizi tra i sopravvissuti al cancro ha rappresentato un ostacolo. In una revisione sistematica di soggetti affetti da cancro al seno, solo 6 studi su 17 hanno dimostrato che sono stati mantenuti effetti significativi dell'intervento.[19] Lo studio ha raccomandato una maggiore trasparenza nel riportare gli interventi per aiutare a mantenere i programmi di esercizio. Sarà importante determinare quando iniziare un programma di esercizi, se al momento della diagnosi, durante il trattamento o qualche tempo dopo il trattamento, con la consapevolezza che l’esercizio può essere considerato un’altra forma di trattamento e prevenzione. Con l’aumento del numero dei sopravvissuti, sarà importante educare i soggetti sul fatto che l’esercizio fisico è una componente essenziale del trattamento e della prevenzione secondaria.

L'idoneità fisica, come la resistenza cardiorespiratoria e la forza muscolare, sono stati predittori indipendenti di sopravvivenza.[20] Tuttavia, nella nostra ricerca in letteratura non sono stati trovati studi clinici mirati specificamente a soggetti affetti da cancro del polmone in trattamento attivo. Pertanto, il potenziale impatto dell’esercizio fisico nei soggetti affetti da cancro al polmone non è stato completamente esplorato e non esistono linee guida per programmi di esercizi specifici. Inoltre, i tempi ottimali, la valutazione della preparazione, le specifiche dell’esercizio e la modalità di somministrazione dei programmi di riabilitazione oncologica non sono stati completamente delineati.

Cancro al polmone al centro dell’attenzione: i soggetti affetti da cancro al polmone presentano un elevato carico di sintomi, a causa della malattia di base e delle comorbilità. La resezione chirurgica (segmentectomia, lobectomia o pneumonectomia), la radioterapia toracica e il trattamento del cancro sistemico possono ulteriormente aggravare il decondizionamento e la ridotta capacità di esercizio. Si può teorizzare che la riabilitazione fisica e polmonare possa potenzialmente apportare benefici a questi soggetti e migliorare i risultati. Una metaanalisi che comprendeva 6 studi clinici e 221 partecipanti ha dimostrato che l'allenamento fisico può migliorare o ritardare il declino della capacità di esercizio e dell'HRQoL globale specifico per la malattia (qualità della vita correlata alla salute) per gli adulti con cancro polmonare avanzato.[21] Tuttavia, non sono stati riscontrati effetti significativi dell’allenamento fisico sulla dispnea, sull’affaticamento, sulla sensazione di ansia e depressione o sulla funzionalità polmonare. Come hanno notato gli autori, c’era una significativa eterogeneità tra gli studi, i quali avevano tutti una dimensione del campione troppo piccola per trarre conclusioni definitive.

Piccoli studi randomizzati e controllati hanno dimostrato che la pre-abilitazione e la riabilitazione polmonare migliorano gli esiti post-operatori, la funzione polmonare post-operatoria e l'HRQoL.[22] Allo stesso modo, è stato dimostrato che i soggetti sottoposti a chemioterapia traggono beneficio da un programma di esercizi.[23] Nonostante numerosi studi abbiano dimostrato benefici, il programma di esercizi non è generalmente incluso nel piano di trattamento dei soggetti affetti da cancro al polmone. Questo perché questo intervento presenta diverse sfide. Alcuni di questi problemi sono elencati di seguito.

1. Questioni persistiche legate alla creazione di un team multidisciplinare di fisiatri, pneumologi, oncologi e altri specialisti per ogni materia
2. Creare un regime su misura appropriato per ciascun soggetto
3. Creare e mantenere l'entusiasmo per partecipare a un programma di esercizi
4. Vincoli di tempo di una pratica oncologica impegnata
5. Barriere relative al numero di visite a strutture di riabilitazione per soggetti esterni, soprattutto per i soggetti che vivono lontano dal centro di riabilitazione.
6. Stress fisico ed emotivo derivante dalla diagnosi e dal trattamento del cancro.
7. Comorbilità

Motivazione della Northwell Health: Northwell Health è il più grande sistema sanitario della regione e si prende cura di oltre 300 pazienti affetti da cancro ai polmoni ogni anno. Con un team multidisciplinare coeso, l’arruolamento per questo studio non sarà difficile. La piattaforma virtuale e il supporto pratico da parte del team PM&R e Salaso renderanno più semplice la partecipazione dei soggetti indipendentemente dalla loro capacità di viaggiare frequentemente al centro oncologico e dal livello di comfort con la piattaforma virtuale.

Northwell sta collaborando con Salaso per questo progetto. Salaso è un'azienda di tecnologia sanitaria digitale che offre soluzioni online, mobili e di telemedicina che consentono ai fornitori di "prescrivere" programmi di esercizi basati sull'evidenza affinché i pazienti possano completarli virtualmente. Il progetto ActivityRx ha due componenti:

• Fattibilità della piattaforma: valutare la fattibilità dell'integrazione della piattaforma Salaso nel flusso di lavoro del medico e comprendere l'utilizzo complessivo della piattaforma da parte dei soggetti (ad esempio, frequenza di utilizzo, soddisfazione dell'utente). Salaso fornirà l'accesso alla propria piattaforma di esercizi virtuali ActivityRx ai fornitori e ai soggetti Northwell e fornirà il supporto tecnico necessario per facilitare la formazione e l'onboarding sulla piattaforma.

• Risultati clinici: oltre alla fattibilità della piattaforma, il team di oncologia Northwell cerca di valutare l'impatto clinico per i soggetti affetti da cancro ai polmoni. Ad esempio, ciò includerà la valutazione della funzione polmonare e l'esecuzione del test del cammino dei sei minuti (6MWT) e del test Sit to Stand (STS) al basale e alla fine dei 12 mesi dello studio.

  • Le componenti cliniche aggiuntive dello studio sono avviate dai ricercatori e sono finanziate dal Cancer Institute di Northwell.

La tecnologia digitale Salaso è già integrata con l'EMR di Northwell. I questionari sulla soddisfazione della piattaforma e sulla qualità della vita FACT-L verranno somministrati direttamente ai soggetti tramite RedCap o su carta.

Sono state adottate le seguenti misure per proteggere la conformità HIPAA

1. Nonostante l'integrazione di Salaso con Northwell EMR, Salaso non avrà accesso ai dati identificabili dei soggetti. Sebbene i dati verranno raccolti tramite l'applicazione ActivityRx, Salaso conserverà solo informazioni aggregate non identificate e condividerà le informazioni aggregate direttamente con AstraZeneca. I questionari verranno raccolti tramite RedCap. Il biostatistico potrà accedere ai dati RedCap senza PHI per l'analisi statistica.
2. Salaso raccoglierà inoltre passivamente dati sull'utilizzo di ActivityRx, come il tempo trascorso sulla piattaforma e il numero di visualizzazioni video, da condividere trimestralmente con Northwell e Astrazeneca.

Divulgazione:

Northwell Holdings, il braccio di investimento di Northwell Health, ha investito in Salaso. La piattaforma di Salaso è già utilizzata attraverso il portale dei benefici per i dipendenti di Northwell (myHealthBody) e dal dipartimento di neurologia di Northwell (ExerciseRx). La piattaforma di Salaso è attualmente integrata con Allscripts.

Inoltre, AstraZeneca sta finanziando l’uso della piattaforma Salaso con Northwell e pazienti affetti da cancro ai polmoni. I finanziamenti di AstraZeneca saranno utilizzati da Salaso per sostenere quanto segue:

• Sviluppo di esercizi basati sull’evidenza per la popolazione di pazienti affetti da cancro al polmone
• Salaso risorsa sul campo per supportare la formazione e l'onboarding di fornitori e pazienti sulla piattaforma Salaso EsercizioRx
• Raccolta di dati anonimi sull'utilizzo della piattaforma da parte dei pazienti, ad es. quanti pazienti hanno scaricato l'app ActivityRx, quanto spesso i pazienti hanno utilizzato l'app, ecc. (non ci sarà condivisione dei dati identificabili del paziente).

Sono state adottate le seguenti misure per mitigare qualsiasi conflitto di interessi (COI) percepito o potenziale relativo all'investimento di Northwell Holding in Salaso:

1. Questo studio è stato avviato dallo sperimentatore. Nessuno degli investigatori ha interessi finanziari in Salaso.
2. Il programma di esercizi di Salaso sarà fornito senza alcun costo diretto per soggetti o fornitori.
3. La divulgazione della partecipazione di Northwell in Salaso sarà resa pubblica nei moduli di consenso del soggetto, nonché nella pubblicazione finale dei risultati dello studio.
4. Gli aggiornamenti riguardanti lo studio, sia positivi che negativi, saranno forniti all'IRB secondo le politiche IRB di Northwell.
5. Tutti i ricercatori si impegneranno nelle buone pratiche cliniche (GCP) e seguiranno le linee guida sulla protezione della ricerca sui soggetti umani secondo la loro formazione Collaborative Institutional Training Initiative (CITI).