Efekty 6-tygodniowego protokołu treningu interwałowego o wysokiej intensywności o zmniejszonym wysiłku u pacjentów z rakiem prostaty

Tło

Spośród wszystkich nowotworów, rozpoznanie raka prostaty wiąże się z największą liczbą lat przeżytych z niepełnosprawnością i skutkami ubocznymi raka. Leczenie mężczyzn z rakiem prostaty może mieć istotny niekorzystny wpływ na zdrowie fizyczne. Jedną z podstawowych metod leczenia jest terapia deprywacji androgenów, która może być związana ze zmniejszeniem masy mięśniowej, siły, zmęczenia, insulinooporności, wyższymi wskaźnikami chorobowości sercowo-naczyniowej i zmniejszoną gęstością kości. Ćwiczenia są coraz częściej zalecanym rozwiązaniem i wykazano, że sprawność krążeniowo-oddechowa i aktywność fizyczna odgrywają ważną rolę w przetrwaniu, ale często nie są w pełni wykorzystywane. Jeśli chodzi o śmiertelność, choroby sercowo-naczyniowe są główną przyczyną zgonów pacjentów z rakiem prostaty, a ćwiczenia zwiększające aktywność fizyczną są zalecane w wytycznych American College of Sports Medicine (ACSM), aby temu przeciwdziałać, biorąc pod uwagę wyraźne działanie kardioprotekcyjne.

Światowa Organizacja Zdrowia definiuje termin „aktywność fizyczna” jako „każdy ruch ciała wytwarzany przez mięśnie szkieletowe, który wymaga wydatku energetycznego” i odróżnia go od „ćwiczeń”, które definiuje jako „podkategorię aktywności fizycznej, która jest zaplanowana, ustrukturyzowana, powtarzalna, i celowe” w celu poprawy lub utrzymania sprawności fizycznej. Z przeglądu systematycznego i metaanalizy wynika, że ​​ćwiczenia fizyczne u pacjentów z rakiem prostaty są bezpieczne, poprawiają wydolność tlenową i siłę mięśni, zmęczenie, skład masy ciała, jakość życia i sprawność fizyczną.

Nie ma zgody co do szczegółów zaleceń dotyczących ćwiczeń u osób, które przeżyły raka, i istnieją znaczne różnice między protokołami w dotychczasowych badaniach. W wielu badaniach stosowano ćwiczenia o umiarkowanej intensywności, takie jak jazda na rowerze, jogging, spacery lub korzystanie z orbitreka, ale ich częstotliwość i czas trwania nie były spójne i wahały się od 2 do 7 dni w tygodniu i 15-60 minut na sesję.

Poza czasem trwania i częstotliwością, inną ważną zmienną w interwencjach ruchowych jest intensywność ćwiczeń. Wytyczne ACSM podkreślają, że jest to obszar, w którym brakuje wiedzy iw związku z tym potrzebne są dalsze badania. Jeśli chodzi o aktywność fizyczną w zdrowych populacjach, uważa się, że istnieje zależność dawka-odpowiedź między objętością a śmiertelnością z jakiejkolwiek przyczyny, jednak wyższa intensywność może dać podobne wyniki jak zwiększenie objętości.

Uważa się, że ćwiczenia o wysokiej intensywności mają miejsce, gdy dana osoba ćwiczy na poziomie większym lub równym 80% swojej maksymalnej zdolności pochłaniania tlenu (VO2 MAX). U pacjentów z rakiem intensywność jest najsilniejszym elementem reżimu ćwiczeń, który przewiduje poprawę jakości życia. Ćwiczenia o większej intensywności mogą również prowadzić do poprawy zmęczenia, wydolności tlenowej, siły i funkcji mięśni, a także do odwrotnego związku z ryzykiem przedwczesnej śmierci u osób, które przeżyły raka.

Pierwsze interwencje badające trening o wysokiej intensywności u pacjentów z rakiem prostaty obejmowały sesje trwające 35 minut z różnymi przerwami od 1 do 25 minut. Badania te wykazały poprawę funkcji fizjologicznych, taką jak zmniejszenie stężenia glukozy na czczo i zwiększenie stężenia kardioprotein o dużej gęstości. Późniejsze badania odtworzyły korzyści fizjologiczne wynikające z treningu o wysokiej intensywności i wykazały, że są one lepsze w porównaniu z treningiem o mniejszej intensywności. Wydaje się, że nawet krótkie interwencje u pacjentów z rakiem, takie jak 6 tygodni, zapewniają znaczną poprawę VO2MAX.

Czas i przyjemność są często wymieniane jako bariery dla regularnej aktywności fizycznej, dlatego też trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT) jest oferowany jako rozwiązanie oszczędzające czas, które jest postrzegane jako przyjemniejsze niż umiarkowany trening ciągły zarówno u pacjentów zdrowych, jak i chorych na raka. HIIT może przybierać różne formy, ale powszechnie stosowany protokół składa się z 4-10 powtarzanych maksymalnych sprintów Wingate z przerwami na odpoczynek pomiędzy nimi. Całkowity czas trwania sesji, w tym rozgrzewka i rozgrzewka, trwał jednak podobnie do protokołów ćwiczeń aerobowych o umiarkowanym wysiłku ciągłym. W związku z tym protokół został teraz dodatkowo skondensowany do sesji HIIT o zmniejszonym wysiłku (REHIT). Składa się z 10 minut obciążenia pracą o niskiej intensywności, obejmującego dwa lub trzy 20-sekundowe sprinty Wingate w ustalonych odstępach czasu. Metcalfe i wsp. wysunęli hipotezę, że ponieważ energia zgromadzona w mięśniach w postaci glikogenu została wyczerpana w podobnym stopniu w krótszych 15-20-sekundowych sprintach w porównaniu z tradycyjnymi 4-6 x 30-sekundowymi sprintami w treningu HIIT, krótsze sprinty nadal dawałyby usprawnienia fizjologiczne. Rzeczywiście, REHIT poprawił zarówno VO2MAX, jak i wrażliwość na insulinę.

Dowody na to, że HIIT przynosi większe korzyści fizjologiczne i wymagają mniejszego zaangażowania czasu niż te osiągane przez ciągły trening o umiarkowanej intensywności w zdrowych populacjach, są obecnie dobrze ugruntowane, a coraz więcej dowodów potwierdza te wyniki u pacjentów z rakiem. REHIT może zatem zapewnić pacjentom z rakiem prostaty możliwość osiągnięcia co najmniej takich samych korzyści fizjologicznych, jak ciągły trening o umiarkowanej intensywności, ale przy znacznie mniejszym zaangażowaniu czasowym. Celem tego projektu jest zbadanie, czy interwencja REHIT skutkuje poprawą wydolności krążeniowo-oddechowej u pacjentów z rakiem prostaty.

Uczestnicy

Do tego pilotażowego badania zostanie zwerbowanych 30 pacjentów, u których zdiagnozowano raka prostaty, z kilku ośrodków w Gloucestershire; inicjatywa Macmillan Cancer Support o nazwie Next Steps, grupa wsparcia dla pacjentów z rakiem prostaty oraz specjalistyczna pielęgniarka w Gloucestershire Hospitals NHS Foundation Trust w zakresie uro-onkologii. Uczestnicy zostaną poproszeni o wyrażenie pisemnej zgody na udział w badaniu. Pacjenci ze statusem aktywności „wysoki”, ocenianym za pomocą Międzynarodowego Kwestionariusza Aktywności Fizycznej (IPAQ), zostaną wykluczeni z badania. Rekrutacja trwać będzie od listopada 2017 do lutego 2019. Uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do grupy kontrolnej lub grupy ćwiczeń interwencyjnych. Badanie będzie podlegać zatwierdzeniu etycznemu przez Komisję ds. Zatwierdzania Etyki Badań Uniwersytetu w Bath oraz Komisję ds. Etyki badań NHS.

Testowanie linii bazowej

Testy wydolności krążeniowo-oddechowej przed i po interwencji zostaną przeprowadzone w Laboratorium Wydajności Uniwersytetu Gloucestershire. Podczas pierwszej wizyty w laboratorium zostaną przeprowadzone wstępne badania maksymalnej wydolności tlenowej (VO2 max). Zostanie to określone za pomocą przyrostowego testu rowerowego do wyczerpania wolicjonalnego na ergometrze rowerowym i wózku metabolicznym w celu analizy VO2 MAX. Pacjenci zostaną poproszeni o wykonanie 2-minutowej rozgrzewki przy 50 watach przed zwiększaniem 1 wata co 3 sekundy do wolicjonalnego wyczerpania z zachętą słowną. VO2 MAX zostanie przyjęte jako najwyższa wartość z 15-oddechowej średniej kroczącej.

Eksperymentalne procedury

Po testach wyjściowych uczestnicy grupy ćwiczącej rozpoczną 6-tygodniowy protokół treningowy obejmujący 3 sesje w tygodniu. Interwencje REHIT będą wykorzystywać siłownię w Gloucestershire, z której korzysta projekt Next Steps Macmillan Cancer Support. Każda sesja będzie obejmowała 10 minut pedałowania bez obciążenia na ergometrze rowerowym. Ochotnicy zostaną poproszeni o zwiększenie maksymalnej możliwej częstotliwości pedałowania przez 1-2 sekundy przed zastosowaniem oporu 5% masy ciała przed treningiem w sprincie Wingate. Sprinty odbędą się po 2 minutach i po 6 minutach. Czas trwania sprintu zostanie wydłużony z 10 sekund w pierwszym tygodniu do 15 sekund w drugim i trzecim tygodniu oraz do 20 sekund w pozostałych tygodniach. Pacjenci otrzymają silną zachętę słowną podczas sprintów, po których opór zostanie usunięty. Akceptowalność szkolenia zostanie oceniona za pomocą kwestionariusza opartego na kwestionariuszu zastosowanym przez Boereboom et al. w 2016 roku Uczestnicy z grupy kontrolnej zostaną poproszeni o kontynuowanie swoich zwykłych czynności związanych z opieką i stylem życia.

Analiza statystyczna

Dane zostaną przedstawione jako średnia ± odchylenie standardowe. Analiza statystyczna zostanie przeprowadzona przy użyciu oprogramowania statystycznego SPSS. Sparowane testy T próbek zostaną wykorzystane do analizy różnic w VO2MAX przed i po interwencji. Istotność statystyczna zostanie przyjęta przy p<0,05.