Virtuelt personlig treningsprogram for lungekreftpasienter

Kreft som en kronisk sykdom: Kreft regnes nå som en kronisk sykdom, og antallet kreftoverlevende er estimert til å være mer enn 22 millioner individer i USA innen 2030.[1]

Kreft og trening: I motsetning til kroniske tilstander som hjertesykdom, diabetes og lungesykdom der trening har vært anbefalt i flere tiår, har treningsanbefalinger for onkologer vært sakte å utvikle seg. Imidlertid er trening og rehabiliteringsintervensjoner kjent for å være til fordel for kreftoverlevere. Interessant nok har forskning vist at risikoen for å utvikle kreft kan reduseres ved å trene minimum 3-5 timer per uke, redusere risikoen for brystkreft med 15 til 20 %, redusere risikoen for tykktarmskreft med 19-24 % , magekreft med 19 %, nyrekreft med 23 %, og spiserørskreft med 21 %.[2, 3] Selv om vi vet mye om trenings gunstige effekter på hjertet og skjelettmuskulaturen, dukker det opp studier om effekten på andre organer. hvor kreftceller vokser inkludert bryst, prostata, tykktarm, bukspyttkjertel, nyre, lever og lunge. Trening kan også spille en rolle i kreftbehandling ved å redusere behandlingsrelaterte toksiske effekter og bivirkninger og forsterke de helbredende effektene av andre behandlinger.[2] For de som gjennomgår aktiv kreftbehandling, har trening beviste fordeler. For eksempel utvikler brystkreftpersoner som behandles med aromatasehemmere nedsatt kognitiv evne og lavere benmasse.[2] Trening antas å forhindre kognitive svekkelser forårsaket av østrogenmangel. På samme måte, for prostatakreft, kan fysisk trening forbedre androgen-deprivasjonsterapi. De mest rapporterte problemene for kreftoverlevere er fysiske problemer (reduksjon av muskelmasse, smerter og tretthet) og psykososiale problemer (depresjon, kognitiv svikt og frykt for tilbakefall) og økt risiko for å utvikle sekundære komorbiditeter som kardiovaskulær sykdom.[4] Fysisk trening har vist seg å forbedre tretthet relatert til kreftbehandling, sannsynligvis ved å dempe oksidativt stress og redusere hormonstimulering. I tillegg har de som trener post-kolonreseksjon en 50 % reduksjon i sykdomsfri overlevelse når man sammenligner 18 til 27 metabolske ekvivalente oppgaver (MET)-timer per uke versus mindre enn tre MET-timer per uke.[5] Observasjonskohortstudier viser at forsøkspersoner som har høy fysisk aktivitet etter diagnose har lavere risiko for tilbakefall av sykdom og kreftdødelighet.[6] Randomiserte kliniske studier har også validert at fysisk aktivitetsintervensjoner både reduserer kreftsvekket livskvalitet og forbedrer resultatene for kreftoverlevere. En av ti kreftdødsfall har blitt tilskrevet mangel på fysisk aktivitet.[7] Og en fersk metaanalyse av 38 560 kreftoverlevere viste en 37 % lavere relativ risiko for å dø av kreft for de mest aktive sammenlignet med de minst aktive forsøkspersonene (HR: 0,63; 95 % KI: 0,54-0,73).[8] Det er en rekke kliniske studier fokusert på effekten av fysisk aktivitet og/eller kosttilpasninger på eggstokkreft (LIVES - The Lifestyle Intervention for Ovarian Cancer Enhanced Survival), tykktarmskreft (CHALLENGE - The Colon Health and Life-Long Exercise Change) , prostatakreft (INTERVAL-GAP4 - Intense Exercise for Survival among Men with Metastatic Castrate-Resistant Prostate Cancer), og brystkreft (BWEL - The Breast Cancer Weight Loss).[12-15] En metaanalyse estimerte at hver 15 metabolske ekvivalente arbeidstimer per uke økt fysisk aktivitet etter diagnose av tykktarmskreft var assosiert med en 38 % lavere risiko for dødelighet.[9]

Vitenskapen bak den gunstige effekten av trening hos kreftpersoner: Det er flere mekanismer nevnt for hvordan trening gir dens gunstige effekter, inkludert gjennom hormoner, dopamin, transformerende vekstfaktor-B1 (TGF-B1), insulinlignende vekstfaktorer (IGF), mikroftalmi/transkripsjonsfaktor E (MiT/TFE), pattedyrmål for rapamycin (mTOR), og utskilt protein og rik på cystein (SPARC). Det er vist i in vitro- og musemodeller at trening hemmer kreftcelleproliferasjon (for moderat og høy intensitet trening, ikke lav intensitet trening) og induserer apoptose. En slik mekanisme involverer frigjøring av dopamin i prefrontal cortex, serum og kreftvev. Dopamin binder seg til dopaminreseptoren 2 (D2) og oppregulerer kinase-fosforyleringen og TGF-B1 for å hemme kreftcelleproliferasjon. [10] En annen mekanisme involverer IGF-er som regulerer mitose og anti-apoptose og påvirker spredning og differensiering av kreftceller. Studier har vist at postmenopausale kvinner har redusert IGF-1 og IGF-3 etter gangtrening i 6 måneder, noe som hemmer IGFs anti-apoptoseeffekt ved for eksempel brystkreft. Vekttap reduserer også nivåene av IGF-1. Trening induserer skjelettmuskulatur til å produsere SPARC, som fremmer spaltning av caspase-3 og caspace-8, fremmer celleapoptose og hemmer tykktarmskreft. AMP-aktivert proteinkinase (AMPK) er et viktig senter for homeostase og regulator av mTOR-kinaseaktivitet. I en musestudie som involverte hepatokarsinom, reduserte trening aktiviteten til mTOR-kinase ved å stimulere AMPK, og dermed redusere kreftcelleproliferasjon. Til slutt kan trening regulere kreftmetabolismen ved å hemme Warburg anaerob glykolyse og svekke hypoksi-mikromiljøet til kreft. Melkesyre er den viktigste metabolitten av glykolyse og kreftceller produserer mye melkesyre, og skaper et miljø med lav pH. Melkesyre undertrykker immunresponsen og hemmer T-celler. Derfor, ved å hemme anaerob glykolyse, undertrykker trening melkesyreproduksjonen, og forbedrer immunresponsen mot målkreftceller.[11] I tillegg stimulerer trening aktiviteten til NK-cellefunksjonen, reduserer betennelse, forbedrer antigenpresentasjonen og reduserer akkumuleringen av aldrende celler hos eldre.[12]

Retningslinjer for trening hos kreftpasienter og overlevende: Både American Cancer Society (ACS) og National Comprehensive Cancer Network (NCCN) har anbefalinger for kreftoverlevere om å opprettholde sunn vekt og trening blant kreftoverlevere. [13,14].

NCCN anbefaler:

• Vær fysisk aktiv hver dag - rutinemessige aktiviteter, rekreasjon eller trening
• Unngå å være inaktiv i lange perioder hver dag
• Øk pulsen hver uke: moderat intensitetsaktivitet i minst 150 til 300 minutter i uken eller kraftig intensitetsaktivitet i 75 minutter i uken eller en blanding av moderat og kraftig intensitetsaktivitet
• Styrk store muskler med styrketrening 2 til 3 ganger i uken
• Strekk store muskler på minst 2 av dagene med høyintensiv aktivitet
• Sunn mat: fokus på plantebasert kosthold og begrense animalske proteiner som rødt kjøtt. Begrense bearbeidet mat.

ACS anbefaler:

• Å få 150-300 minutter med moderat intensitet eller 75-150 minutter med kraftig intensitetsaktivitet hver uke. Å komme til eller overskride den øvre grensen på 300 minutter er ideelt.
• Begrens stillesittende atferd som å sitte, ligge, se på TV og andre former for skjermbasert underholdning.
• Sunne spisemønstre
• Mat som er høy i næringsstoffer i mengder som hjelper deg å komme til og holde deg på en sunn kroppsvekt
• En rekke grønnsaker - mørkegrønne, røde og oransje, fiberrike belgfrukter og andre
• Frukt, spesielt hele frukter i en rekke farger
• Helkorn
• Begrensning av rødt og bearbeidet kjøtt, sukkersøte drikker, høyt bearbeidet mat og raffinerte kornprodukter.

Imidlertid ble det ikke funnet noen kliniske studier i vårt litteratursøk som involverer lungekreftpersoner. Det har vært mange artikler som beskriver fordelene med trening for overlevende lungekreft. Fysisk form, som kardiorespiratorisk utholdenhet og muskelstyrke har vært uavhengige prediktorer for overlevelse. [15] Den potensielle effekten av trening ved lungekreft er imidlertid ikke fullt ut utforsket, og det er ingen retningslinjer for spesifikke treningsprogrammer. Avancini et al. foreslått at det er et presserende behov for et samarbeid mellom treningsspesialister for å utvikle skreddersydde programmer basert på fagenes behov, preferanser og fysiske og psykiske status.

Det er blitt enighet om at trening forbedrer onkologiske utfall hos kreftoverlevere. Implementering av programmer for onkologisk rehabilitering er imidlertid ikke fullt ut avgrenset. Det har blitt foreslått for onkologisk rehabilitering å piggy-back til allment tilgjengelige treningsprogrammer, slik som hjerterehabilitering.[16] Det er også foreslått å bruke LIVESTRONG-programmer ved YMCA.[5] I en systematisk gjennomgang av seksten randomiserte kontrollerte studier inkludert 2684 deltakere, ble det vist at treningsprogrammene som er mest effektive bruker teknologistøttede selvstyrte intervensjoner.[17] I tillegg, i en metaanalyse av 34 RCT-er, ble treningseffekter på livskvalitet og fysisk funksjon betydelig forbedret med overvåket i stedet for uovervåket treningsintervensjon. [18] Til tross for klare fordeler, har overholdelse av treningsprogram blant kreftoverlevere vært en hindring. I en systematisk gjennomgang av pasienter med brystkreft, viste bare 6 av 17 studier at signifikante intervensjonseffekter ble opprettholdt. [19] Studien anbefalte større åpenhet i rapportering av intervensjoner for å opprettholde treningsprogrammer. Det vil være viktig å avgjøre når man skal starte et treningsprogram, enten ved diagnose, under behandling eller en gang etter behandling, med den forståelse at trening kan betraktes som en annen form for behandling og forebygging. Etter hvert som overlevelsesmassen øker, vil det være viktig å opplyse fagene om at trening er en vesentlig del av behandling og sekundær forebygging.

Fysisk form, som kardiorespiratorisk utholdenhet og muskelstyrke har vært uavhengige prediktorer for overlevelse. [20] Det ble imidlertid ikke funnet noen kliniske studier i vårt litteratursøk som spesifikt var rettet mot lungekreftpersoner på aktiv behandling. Som sådan er den potensielle effekten av trening hos lungekreftpersoner ikke fullt ut utforsket, og det er ingen retningslinjer for spesifikke treningsprogrammer. Videre er optimal timing, vurdering for beredskap, treningsspesifikasjoner og administreringsmåte for programmer for onkologisk rehabilitering ikke fullstendig avgrenset.

Lungekreft som fokus: Personer med lungekreft har høy symptombyrde på grunn av sin underliggende sykdom og komorbiditeter. Kirurgisk reseksjon (segmentektomi, lobektomi eller pneumonektomi), thoraxstråling og systemisk kreftbehandling kan ytterligere bidra til dekondisjonering og lav treningskapasitet. Det kan teoretiseres at fysisk og pulmonal rehabilitering potensielt kan være til nytte for disse fagene og forbedre resultatene. En metanalyse som inkluderte 6 kliniske studier og 221 deltakere viste at treningstrening kan forbedre eller forsinke nedgangen i treningskapasitet og sykdomsspesifikk global (Health Related Quality of Life) HRQoL for voksne med avansert lungekreft.[21] Det var imidlertid ingen signifikante effekter av treningstrening på dyspné, tretthet, følelser av angst og depresjon eller lungefunksjon. Som forfatterne bemerket, var det betydelig heterogenitet mellom studiene, som alle hadde for liten prøvestørrelse til å trekke noen definitive konklusjoner.

Små randomiserte kontrollerte studier har vist at pulmonal prehabilitering og rehabilitering forbedrer postoperative utfall, postoperativ lungefunksjon og HRQoL. [22] På samme måte ble forsøkspersoner som gjennomgår kjemoterapi vist seg å ha nytte av et treningsprogram. [23] Til tross for flere studier som viser fordeler, er treningsprogram vanligvis ikke inkludert i behandlingsplanen for lungekreftpersoner. Dette er fordi denne intervensjonen har flere utfordringer. Noen av disse problemene er listet opp nedenfor.

1. Lostistiske problemer knyttet til å opprette et tverrfaglig team av fysiatere, lungeleger, onkologer og andre spesialister for hvert fag
2. Lage en skreddersydd diett som passer for hvert fag
3. Skape og opprettholde entusiasme blant å delta i et treningsprogram
4. Tidsbegrensninger for en travel onkologipraksis
5. Barrierer knyttet til antall besøk på rehabiliteringsinstitusjon for utenforstående, spesielt for forsøkspersoner som bor langt fra rehabiliteringssenteret.
6. Fysisk og følelsesmessig stress som følge av kreftdiagnose og behandling.
7. Komorbiditeter

Begrunnelse for Northwell Health: Northwell Health er det største helsevesenet i regionen, og tar seg av over 300 lungekreftpersoner hvert år. Med et sammenhengende tverrfaglig team vil opptjening til denne studien ikke være vanskelig. Den virtuelle plattformen og den praktiske støtten fra PM&R og Salaso-teamet vil gjøre det lettere for forsøkspersoner å delta uavhengig av deres evne til å reise ofte til kreftsenteret, og komfortnivå med virtuell plattform.

Northwell samarbeider med Salaso for dette prosjektet. Salaso er et digitalt helseteknologiselskap som har nett-, mobil- og telehelseløsninger som gjør det mulig for leverandører å "foreskrive" evidensbaserte treningsprogrammer som pasienter kan fullføre virtuelt. ExerciseRx-prosjektet har to komponenter:

• Plattformgjennomførbarhet: Evaluere muligheten for å inkorporere Salaso-plattformen i klinikerens arbeidsflyt og forstå den generelle bruken av plattformen etter emner (f.eks. bruksfrekvens, brukertilfredshet). Salaso vil gi tilgang til deres ExerciseRx virtuelle treningsplattform til Northwell-leverandører og fag og gi den nødvendige tekniske støtten for å lette opplæring og ombordstigning til plattformen.

• Kliniske resultater: I tillegg til gjennomførbarheten av plattformen søker Northwells onkologiteam å evaluere klinisk effekt for lungekreftpersoner. Dette vil for eksempel inkludere evaluering av lungefunksjonen og gjennomføring av seks minutters gangtest (6MWT) og Sit-to-Stand-test (STS) ved baseline og ved 12-måneders slutten av studien.

  • De ekstra kliniske komponentene i studien er Investigator Initiated og er finansiert av Northwell's Cancer Institute.

Salasos digitale teknologi er allerede integrert med Northwells EMR. Spørreskjemaer om plattformtilfredshet og FACT-L livskvalitet vil bli administrert direkte til forsøkspersoner via RedCap eller på papir.

Følgende tiltak er tatt for å beskytte HIPAA-samsvar

1. Til tross for Salasos integrasjon med Northwell EMR, vil ikke Salaso ha tilgang til identifiserbare emnedata. Selv om data vil bli samlet inn via ExerciseRx-applikasjonen, vil Salaso kun beholde avidentifisert samlet informasjon, og de vil dele den samlede informasjonen direkte med AstraZeneca. Spørreskjemaer vil bli samlet inn via RedCap. Biostatistiker vil kunne få tilgang til RedCap-data uten PHI for statistisk analyse.
2. Salaso vil også passivt samle inn data om bruken av ExerciseRx, som tid brukt i plattformen og antall videovisninger, som skal deles med Northwell og Astrazeneca kvartalsvis.

Formidling:

Northwell Holdings, investeringsarmen til Northwell Health, har investert i Salaso. Salasos plattform brukes allerede gjennom Northwells fordelsportal for ansatte (myHealthBody) og av nevrologisk avdeling på Northwell (ExerciseRx). Salasos plattform er for tiden integrert med Allscripts.

I tillegg finansierer AstraZeneca bruken av Salaso-plattformen med Northwell og lungekreftpasienter. AstraZeneca-midler vil bli brukt av Salaso til å støtte følgende:

• Utvikling av evidensbaserte øvelser for lungekreftpasientpopulasjonen
• Salaso på bakken ressurs for å støtte opplæring og introduksjon av leverandører og pasienter til Salaso ExerciseRx-plattformen
• Innsamling av avidentifiserte data om pasientbruk av plattformen, f.eks. hvor mange pasienter som lastet ned ExerciseRx-appen, hvor ofte pasientene brukte appen osv. (det vil ikke være deling av pasientidentifiserbare data).

Følgende tiltak blir iverksatt for å dempe enhver antatt eller potensiell interessekonflikt (COI) knyttet til Northwell Holdings investering i Salaso:

1. Denne studien er etterforsker igangsatt. Ingen av etterforskerne har økonomiske interesser i Salaso.
2. Salasos treningsprogram vil bli gitt uten direkte kostnader for fag eller tilbydere.
3. Offentliggjøring av Northwells eierandel i Salaso vil bli gjort i fagsamtykkeskjemaene så vel som i den endelige publisering av studieresultater.
4. Oppdateringer angående studien, enten positivt eller negativt, vil bli gitt til IRB i henhold til Northwells IRB-retningslinjer.
5. Alle etterforskere vil engasjere seg i god klinisk praksis (GCP) og følge retningslinjer for Human Subjects Research Protection i henhold til deres Collaborative Institutional Training Initiative (CITI) opplæring.