Fjernovervåket, mobil helsestøttet, høy intensitetsintervalltrening før hematopoietisk stamcelletransplantasjon (REMM-HIIT)

Hvert år i USA gjennomgår omtrent 8000 pasienter allogen hematopoietisk stamcelletransplantasjon (HCT) som en potensielt kurativ terapi for leukemier, lymfomer og andre hematologiske maligniteter. Imidlertid er behandlingsrelatert dødelighet (TRM) betydelig, fra 10-30%. Videre står overlevende fra HCT ofte overfor betydelige fysiske, psykologiske og sosiale utfordringer etter behandling, noe som fører til en betydelig reduksjon i livskvalitet (QOL). Resultatene er nært knyttet til fysisk aktivitet og funksjon før HCT. For eksempel har pasienter med dårligere fysisk funksjon og kapasitet før HCT markant lavere ett års overlevelsesrate (50% mot 83%). I kontrast korrelerer hver 50 meter økning i seks minutters gangavstand (6MWD) før-HCT med en reduksjon i relativ risiko for dødelighet.

Kardiorespiratorisk kondisjon (CRF) er en avgjørende indikator på fysisk kapasitet, noe som gjenspeiler den integrerte funksjonen til hjertet, lunger, skjelettmuskulatur, fettvev, bukspyttkjertel, lever og binyrevev. Mens CRF naturlig avtar med alderen, blir denne nedgangen spesielt akselerert av kreft og dens behandlinger, med kreftpasienters gjennomsnittlige CRF-nivåer som kan sammenlignes med individer 20-30 år eldre. Det er viktig at pasienter med lav pre-HCT CRF (VO2Peak <16 ml/kg/min) har mye høyere risiko for TRM (fareforhold 6.70), selv etter regnskap for andre risikofaktorer. Dette understreker det kritiske behovet for intervensjoner for å forbedre CRF før HCT for å forbedre overlevelse og livskvalitet etter behandling.

Det er godt etablert at pasienter med bedre fysisk funksjon før HCT har en tendens til å ha bedre resultat etter HCT. Det kritiske spørsmålet er imidlertid om forbedring av kondisjon pre-HCT kan forbedre resultatene etter HCT. Dyrestudier gir optimisme: treningstrening i en murin modell pre-HCT assosiert med forbedret overlevelse, muligens gjennom immunmedierte veier. Likevel er forskning som undersøker effekten av pre-HCT-trening på menneskelige post-HCT-utfall fortsatt begrenset. Små studier har koblet forbedringer før HCT i fysisk funksjon med bedre overlevelse, og foreløpige resultater fra en randomisert kontrollert studie antyder at trening under HCT kan redusere dødeligheten. En nylig stor (n = 711) randomisert blod- og margetransplantasjon av kliniske studier nettverksstudie av selvstyrt trening og stresshåndtering under HCT viste ikke en betydelig fordel i resultatene. Studieforskere antydet flere årsaker til denne mangelen på effekt, inkludert tidspunkt for intervensjon (Peri-HCT snarere enn pre-HCT), lav intensitet i stedet for trening med høy intensitet og lavt engasjement i det selvstyrte programmet.

For å adressere tidligere studiebegrensninger, utviklet etterforskerne REMM-HIIT-programmet, med fokus på pre-HCT-intervensjon, høyintensiv intervalltrening (HIIT) og en mobil helse (MHealth) -plattform for å støtte deltakerengasjement. Dette programmet, støttet av National Institute of Aging og Duke Claude D. Pepper eldre amerikanere uavhengighetssenter, ble pilotert i en vellykket fase 1-studie av ekstern overvåket, mobil helsestøttet, pre-HCT høy intensitetsintervallopplæring (REMM-HIIT). I denne mulighetsstudien gjennomgikk deltakerne baseline kardiopulmonal treningstesting (CPET) for å sikre hjertesikkerhet og for å måle maksimal kardiorespiratorisk kondisjon (VO2Peak). Hjertefrekvensen (HR) ved VO2Peak ble brukt til å tilpasse målene med høy og lav intensitet. Deltakerne var utstyrt med en iPhone og Garmin -klokke for fjernovervåking og trente tre ganger i uken hjemme, med den første økten og påfølgende økter etter behov overvåket eksternt av treneren via videokonferanse. Denne tilnærmingen sikret kontinuerlig støtte og maksimert deltakerengasjement, samtidig som de fleste økter kan skje eksternt.

Dette programmet ble målrettet designet basert på etterforskernes tidligere forskning og andre signifikante studier på området, og hadde som mål å overvinne vanlige barrierer for fysisk aktivitet i kreftpopulasjoner. For å lette deltakelsen muliggjør etterforskerne trening hjemme ved å bruke deltakerens foretrukne aktivitet (f.eks. Gå, sykling, trapper) og til praktiske tider. Flertallet engasjerte seg i gangbasert intervensjon, som til tross for deres enkelhet, ga tilstrekkelig intensitet for kondisjonerte HCT-deltakere. Andre brukte syklusergometre. Dette programmet holder seg til prinsippene for trening og anbefalinger fra Sasso og kolleger, og sikrer individualisering, progressiv overbelastning, passende restitusjonsperioder og rimelig spesifisitet. Treningsøkter startet med en 5-minutters oppvarming (f.eks. Gå eller sykling ved en HR som tilsvarer 60% VO2Peak). Dette ble fulgt av ti intervaller, hver bestående av et minutts trening med høy intensitet ved en HR som tilsvarer 95% VO2Peak, vekslet med ett minutt med lav til moderat intensitetsintervall ved en HR som tilsvarer 60% VO2Peak, totalt 20 minutter. Økten ble avsluttet med en 5-minutters nedkjøling, noe som resulterte i en omfattende treningsøkt på 30 minutter. For at deltakerne ikke kunne fullføre alle intervaller, begynte studieteamet med færre intervaller og økte gradvis antallet som tolererte. En restitusjonsperiode på 24-48 timer mellom HIIT-økter ble anbefalt for å forhindre overtrening og sikre tilstrekkelig utvinning. Bred spesifisitet ble oppnådd ved å inkorporere høye, moderate og lave intensitet aerobe øvelser kontinuerlig. Som sådan er programmet et progressivt HIIT-basert intervensjon, med fleksibilitet gitt for å sikre at prinsippene for treningstrening blir opprettholdt, og deltakerne får best mulig informasjon og veiledning for raskt å øke CRF- og helseutfallet før HCT.

Etterforskernes tidligere fase 1 -studie var vellykket. Av 24 deltakere nærmet seg 14 påmeldte (10 hanner, 4 kvinner), og oppnådde en rekrutteringsgrad på 58%. Av de 14 påmeldte ble 13 (59 ± 12, område 34-76 år; 10 hvite, 3 svarte) medisinsk ryddet for å fortsette med HIIT etter en CPET. En deltaker fortsatte ikke med HIIT og ble trukket tilbake på grunn av hjerteproblemer som ble oppdaget på baseline CPET. Det er viktig at det ikke var noen bivirkninger knyttet til trening blant de gjenværende deltakerne. Deltakerne var i stand til å delta i HIIT, selv med en baseline CRF så lavt som 10,6 ml/kg/min; For referanse er uavhengig å bo hos friske voksne generelt assosiert med en CRF> 18 hos menn og> 15 hos kvinner. Noen deltakere som vanlig trente, var i stand til å fullføre ti intervaller umiddelbart og for å opprettholde intensitet over tid, mens andre deltakere som var mindre i form, krevde mer coaching, men som raskt kunne forbedre kondisjonen for å nå programmålene. Bemerkelsesverdig, selv med lav baseline CRF og samtidig cellegift (noen som krever sykehusinnleggelse), var ni av de 13 deltakerne engasjert i treningsprogrammet (69%), og gjennomsnittlig overholdelse av de foreskrevne 3 øktene/uken i de ni var utmerket på 104 +/- 28%. Gjennomsnittlig intervensjonslengde var 13,8 +/- 7,5 uker, med deltakerne som holdt seg engasjert i treningsprogrammet i omtrent tre måneder før HCT; Dette sammenligner veldig gunstig med 50-70% adherenshastigheter som ofte er rapportert i andre hjemmebaserte treningsstudier. Alle de 7 deltakerne som hadde gjentatt CPET, viste forbedringer i CRF, med gjennomsnittlig endring i VO2peak fra 14,6 ± 3,1 ml/kg/min ved påmelding til 17,9 ± 3,3 ved starten av transplantasjonen, eller 23% økning (p <0,001). For de andre 6 ble 3 ikke evaluert på grunn av begynnelsen av Covid-19-pandemien, som suspenderte forskningsoperasjoner. Fordi CRF synker på omtrent 10% per tiår, tilsvarer denne betydelige forbedringen i CRF en treningsnivåøkning som vanligvis vil ta over 20 år å oppnå, og samkjørte deltakernes kondisjon nærmere med sunne voksne34. Som fremhevet av Wood et al., Er 16 en pre-HCT VO2peak <16 ml/kg/min assosiert med høyere dødelighet etter HCT (HR 6,70 (1,29-34,75), p = 0,02) og lengre sykehusopphold (median antall innlagte dager før dag 100: 33 mot 21, p = 0,004). Dermed har økende CRF-pre-HCT potensial til å forbedre resultatene etter HCT, noe som antyder at dette programmet kan ha vesentlig innvirkning på deltakerens helse og utvinning.

Etterforskerne mener dette programmets suksess er fra en kombinasjon av deltakermotivasjon og MHealth -plattform og coaching. Fordi deltakerne vet at de skulle gjennomgå HCT i løpet av noen måneder, med 10-30% sjanse for død relatert til selve behandlingen, var de sterkt motiverte til å gjøre hva de kunne for å forbedre sjansene for å overleve. Videre, vel vitende om at en onkologi-erfaren øvelsesprofesjonell overvåker treningsøktene sine, kombinert med personlig og hyppig tilbakemelding (minst en gang i uken), bidro sannsynligvis til å forbedre etterlevelsen, med resulterende forbedringer i CRF.

Allogen HCT har kurativt potensial for hematologiske maligniteter, men er assosiert med betydelig sykelighet og TRM, spesielt hos pasienter med lav pre-HCT CRF. Forbedring av CRF gjennom en tidseffektiv, høyintensiv intervalltrening (HIIT) tilnærming, tilrettelagt eksternt via mHealth, kan forbedre fysisk funksjon og kliniske utfall for HCT-pasienter. Etterforskerne antar at pasienter som gjennomgår REMM-HIIT-program vil oppleve forbedret CRF, fysisk funksjon og QOL pre-HCT, noe som fører til bedre post-HCT-utfall, inkludert forbedret fysisk funksjon, redusert TRM og økt total overlevelse.