造血幹細胞移植前のリモート監視、モバイルヘルスサポート、高強度インターバルトレーニング (REMM-HIIT)

米国では毎年、約8,000人の患者が、白血病、リンパ腫、およびその他の血液学的悪性腫瘍の潜在的に治療的療法として、同種造血幹細胞移植（HCT）を受けます。 ただし、治療関連の死亡率（TRM）は10〜30％の範囲です。 さらに、HCTの生存者は、治療後の重大な身体的、心理的、社会的課題に直面することが多く、生活の質の大幅な低下（QOL）につながります。 結果は、HCT前の身体活動と機能に密接に関連しています。 たとえば、HCT前の身体機能と能力が悪化している患者は、1年の生存率が著しく低くなっています（50％対83％）。 対照的に、HCT前の6分間の徒歩距離（6MWD）の50メートルが増加するごとに、死亡率の相対リスクの9％の減少と相関しています。

心肺フィットネス（CRF）は、心臓、肺、骨格筋、脂肪組織、膵臓、肝臓、副腎組織の統合された機能を反映して、身体能力の重要な指標です。 CRFは自然に年齢とともに低下しますが、この減少は癌とその治療によって顕著に加速され、がん患者の平均CRFレベルは20〜30歳以上の個人に匹敵します。 重要なことに、HCT前CRFが低い（VO2Peak <16 mL/kg/min）患者は、他の危険因子を説明した後でも、TRMのリスクがはるかに高く（ハザード比6.70）。 これは、生存と治療後の生活の質を高めるために、HCTの前にCRFを改善するための介入の重要な必要性を強調しています。

HCT前の身体機能が向上した患者は、HCT後の結果が優れている傾向があることが十分に確立されています。 ただし、重要な問題は、フィットネスプレハCTの強化がHCT後の結果を改善できるかどうかです。 動物研究は楽観主義を提供します：おそらく免疫媒介経路を介して、生存率の改善に関連するマウスモデルの運動トレーニング。 しかし、HCT前の運動が人間のHCT後の結果に与える影響を調査する研究は限られています。 小規模な研究により、HCT前の身体機能の改善が生存率が向上し、ランダム化比較試験の予備的な結果が、HCT中の運動が死亡率を減らす可能性があることを示唆しています。 しかし、HCT中の自己指向の運動とストレス管理の最近の大規模な（n = 711）無作為化血液および骨髄移植臨床試験ネットワーク研究は、結果に大きな利点を示していませんでした。 研究捜査官は、この効果の欠如のいくつかの理由を提案しました。たとえば、介入のタイミング（Pre-HCTではなくPeri-HCT）、高強度の運動ではなく低強度、自己指向プログラムへの関与の低い。

以前の研究の制限に対処するために、調査員は、参加者の関与をサポートするために、HCT前の介入、高強度インターバルトレーニング（HIIT）、およびモバイルヘルス（MHEalth）プラットフォームに焦点を当てたREMM-HIITプログラムを開発しました。 国立老化研究所とデューク・クロード・D・ペッパーの高齢者独立センターによってサポートされているこのプログラムは、リモートモニター、モバイルの健康がサポートし、HCT前の高強度インターバルトレーニング（REMM-HIIT）の成功したフェーズ1研究で操縦されました。 この実現可能性調査では、参加者は心臓の安全性を確保し、最大の心肺適合性（VO2peak）を測定するために、ベースライン心肺運動試験（CPET）を受けました。 Vo2peakの心拍数（HR）を使用して、高強度間隔の目標をパーソナライズしました。 参加者はiPhoneとGarmin Watchをリモート監視用に装備し、自宅で週に3回行使しました。最初のセッションとその後のセッションは、ビデオ会議を介してコーチがリモートで監視しました。 このアプローチにより、継続的なサポートが確保され、参加者の関与が最大化され、セッションの大部分がリモートで発生するようになりました。

このプログラムは、癌集団における身体活動に対する一般的な障壁を克服することを目的とした、調査員の以前の研究やその他の重要な研究に基づいて意図的に設計されました。 参加を促進するために、調査員は、参加者の好ましい活動（歩行、サイクリング、階段など）を利用して、都合の良い時期に自宅での運動を可能にします。 大多数は、単純さにもかかわらず、単純化されたHCT参加者に十分な強度を提供したウォーキングベースの介入に従事しました。 他の人はサイクルエルゴメーターを使用しました。 このプログラムは、サッソと同僚からの運動トレーニングと推奨の原則に準拠しており、個別化、進歩的な過負荷、適切な回復期間、および合理的な特異性を確保します。 エクササイズセッションは、5分間のウォームアップ（60％VO2peakに対応するHRでのウォーキングやサイクリングなど）で始まりました。 これに続いて10個の間隔が続き、それぞれが95％VO2peakに対応するHRでの1分間の高強度運動で構成され、60％VO2peakに対応するHRで1分間の低から中強度間隔、合計20分間になりました。 セッションは5分間のクールダウンで終了し、包括的な30分の運動セッションをもたらしました。 すべての間隔を完了できない参加者の場合、調査チームはより少ない間隔で始まり、許容されるように徐々に数を増やしました。 過剰訓練を防ぎ、適切な回復を確保するために、HIITセッションの間の24〜48時間の回復期間が推奨されました。 幅広い特異性は、高、中程度、低強度の有酸素運動を継続的に組み込むことで達成されました。 そのため、このプログラムは進歩的なHIITベースの介入であり、運動トレーニングの原則が支持されるように柔軟性を与え、参加者はCRFと健康結果を急速に増加させるために可能な限り最良の情報とガイダンスを受け取ります。

調査官の以前のフェーズ1の研究は成功しました。 24人の参加者のうち、14人の参加者が登録され（男性10人、女性4人）、58％の募集率を達成しました。 登録された14人のうち、13歳（59±12、範囲34〜76歳、10人、黒）を医学的にクリアして、CPETに続いてHIITを進めました。 1人の参加者はHIITに進まず、ベースラインCPETで検出された心臓の懸念のために撤回されました。 重要なことは、残りの参加者の間で運動に関連する有害事象はなかったことです。 参加者は、10.6 ml/kg/minという低いベースラインCRFでさえ、HIITに従事することができました。参照のために、健康な成人における独立した生活は、一般に男性で18を超えるCRF、女性で15を超えることに関連しています。 習慣的に運動している参加者の中には、すぐに10間隔を完成させ、時間の経過とともに強度を維持することができましたが、適合性が低い他の参加者はコーチングが必要ですが、プログラムの目標を達成するために迅速に改善することができました。 驚くべきことに、ベースラインCRFが低く、同時化学療法（入院を必要とするものもあります）、13人の参加者のうち9人が運動プログラムに従事している（69％）、および9回の処方された3セッション/週の平均遵守は104 +/- 28％で優秀でした。 平均介入長は13.8 +/- 7.5週間で、参加者はHCTの約3か月間運動プログラムに従事し続けました。これは、他の家庭ベースの運動研究で一般的に報告されている50〜70％の遵守率と非常に好意的に比較されます。 CPETを繰り返した7人の参加者全員がCRFの改善を示し、登録時の14.6±3.1 ml/kg/minから移植の開始時に17.9±3.3に、または23％の増加（P <0.001）にVO2ピークの平均変化がありました。 他の6つの場合、3つは、研究業務を停止したCovid-19パンデミックの発症のために評価されませんでした。 CRFは10年あたり約10％で低下するため、CRFのこの大幅な改善は、一般的に達成に20年以上かかるフィットネスレベルの増加に相当し、参加者のフィットネスを健康な成人のフィットネスとより密接に調整します34。 Wood et al。で強調されているように、16 A HCT pre-hct Vo2peak <16 ml/kg/minは、HCT後の死亡率が高いことに関連しています（HR 6.70（1.29-34.75）、 p = 0.02）および長い入院（100日前の入院日の中央値：33対21、p = 0.004）。 したがって、CRF Pre-HCTの増加は、HCT後の結果を改善する可能性があり、このプログラムが参加者の健康と回復に大きな影響を与える可能性があることを示唆しています。

調査員は、このプログラムの成功は、参加者の動機とMHEalthプラットフォームとコーチングの組み合わせによるものだと考えています。 参加者は、数ヶ月以内にHCTを受けることを知っており、治療自体に関連する10〜30％の死亡の確率で、生存の可能性を改善するためにできる限りのことをするように非常に動機付けられました。 さらに、腫瘍学に精通した運動の専門家が、パーソナライズされた頻繁なフィードバック（少なくとも週に1回）と相まって、運動セッションを監視していることを知っていることは、CRFの結果として改善された順守の改善に役立つ可能性があります。

同種HCTには、血液性悪性腫瘍の治癒的可能性がありますが、特にHCT前CRFが低い患者では、重大な罹患率とTRMに関連しています。 時間効率の良い高強度インターバルトレーニング（HIIT）アプローチを介してCRFを改善するMHEALTHを介してリモートで促進されると、HCT患者の身体機能と臨床結果が改善される可能性があります。 研究者は、REMM-HIITプログラムを受けている患者がCRF、身体機能、およびQOL Pre-HCTの改善を経験し、身体機能の改善、TRMの低下、全生存率の増加を含むHCT後の結果の改善につながると仮定しています。