Program badawczy EfiKroniK: Ćwiczenia fizyczne dla osób z przewlekłymi patologiami (EfiKroniK)

Projekt badania:

Będzie to wieloośrodkowe, pragmatyczne otwarte badanie skuteczności hybrydowej typu I, w którym weźmie udział łącznie 370 pacjentów, z których każdy cierpi na jedną z 4 różnych chorób przewlekłych, mianowicie raka litego (n=100) i raka krwi (n=70). , POChP (n=100) lub schizofrenia (n=100), zostaną losowo przydzieleni do jednej z dwóch równoległych grup, podzielonych według typu choroby: grupa EfiKroniK (EG) (dostosowane ćwiczenia nadzorowane przez specjalistów ds. fitnessu i zdrowia) lub grupa referencyjna (grupa PVS) (36). Celowo zdecydowaliśmy się zbadać różne choroby, starając się wykazać wspólny wpływ ćwiczeń fizycznych na wszystkie z nich, niezależnie od jakichkolwiek dodatkowych efektów na każdy stan z osobna, i w tym celu ten projekt jest znacznie bardziej skuteczny niż oddzielne badania kliniczne dla każdej choroby. Wydolność krążeniowo-oddechowa po 3, 6 i 12 miesiącach oraz wyjściowa jakość życia po 6 i 12 miesiącach zostaną uznane za główne zmienne wyniku i porównane zostaną zmiany w czasie w obu grupach. Dodatkowo zbadamy postrzeganie uczestników i profesjonalistów pod względem wykonalności programu, a także barier i ułatwień dla przestrzegania i ciągłości.

Badana populacja

Kryteria przyjęcia:

Uczestnicy muszą mieć od 18 do 75 lat i zdiagnozować: raka litego w stadium IV, w szczególności raka okrężnicy, piersi lub niedrobnokomórkowego raka płuc, mieć status sprawności ECOG Eastern Cooperative Oncology Group ≤1 i być na pierwszym poziomie standardowym chemioterapia linii; złośliwy rak krwi, po autologicznym przeszczepie lub niezlokalizowanym chłoniaku i w trakcie terapii immunologicznej; schizofrenia, w tym psychoza pierwszego epizodu lub inne zaburzenia psychotyczne; lub stabilna klinicznie (brak zaostrzeń, antybiotykoterapii, kortykosteroidoterapii ogólnoustrojowej lub hospitalizacji w ciągu ostatnich 30 dni) POChP ze wskaźnikiem BODE 3-7 i oczekiwaną długością życia >2 lata. Ponadto, aby pacjenci kwalifikowali się do włączenia, wymagane są następujące warunki: dobra czynność nerek, wątroby i krwi, poziom hemoglobiny >10 g/dl, liczba płytek krwi > 50 000, liczba neutrofili > 1000 oraz wynik w skali Karnofsky'ego > 60 , oraz wynik w grupie Eastern Cooperative Oncology Group ≥ 1.

Kryteria wykluczenia Pacjenci mają być wykluczeni, jeśli mają przerzuty do mózgu, wysokie ryzyko złamania z powodu przerzutów do kości, poważną niestabilność emocjonalną, zaburzenia krążeniowo-oddechowe lub niekontrolowaną infekcję; nawrót lub progresja raka krwi; zmiany w komunikacji lub znaczne upośledzenie funkcji poznawczych, które mogą utrudniać gromadzenie danych; rozstrzenie oskrzeli lub choroba płuc inna niż POChP; inne choroby współistniejące, które mogą utrudniać lub uniemożliwiać im realizację programu ćwiczeń; lub niekontrolowane wysokie ciśnienie krwi (skurczowe >200 lub rozkurczowe >110 mmHg).

Rekrutacja Służby onkologiczne, hematologiczne i pulmonologiczne, lekarze podstawowej opieki zdrowotnej oraz Sieć Zdrowia Psychicznego w Bizkaia ustanowiły aktywny system nadzoru w celu identyfikacji pacjentów z przewlekłymi schorzeniami będącymi przedmiotem badań. Lekarze poinformują pacjentów o badaniu i zaproszą do udziału. Po podpisaniu formularza świadomej zgody pacjenci zostaną skierowani przez grupę koordynującą badanie do lekarza podstawowej opieki zdrowotnej, który zbierze dane wyjściowe. Zanim znany będzie przydział do grupy każdego pacjenta, specjalista ds. fitnessu i zdrowia zmierzy zmienne badania na początku badania i przedstawi wystandaryzowaną receptę na zdrowy styl życia, zachęcającą do aktywności fizycznej, zrównoważonej diety i zaprzestania palenia.

Randomizacja Po uzyskaniu świadomej zgody i wykonaniu pomiarów wyjściowych pacjenci zostaną losowo przydzieleni na ślepo i centralnie do grupy EG lub PVS, z podziałem na rodzaj choroby, w ośrodku koordynującym, jednostce badawczej podstawowej opieki zdrowotnej Bizkaia of the Biocruces Bizkaia Health Research Instytut. Randomizacja zostanie przeprowadzona przy użyciu generowanych komputerowo liczb losowych w stosunku 1: 1, podzielonych na warstwy według typu choroby, z blokiem o wielkości 4 lub 6. (Ryc. 1) Protokół dla grupy PVS Podczas rekrutacji wszyscy uczestnicy otrzymają standardową receptę na zdrowy tryb życia, zachęcającą do aktywności fizycznej, zrównoważonej diety i zaprzestania palenia tytoniu, za pomocą narzędzia komputerowego PVS, które jest zintegrowane z elektroniczną kartą zdrowia. Oprócz innych pomiarów po 3, 6 i 12 miesiącach, obserwacja będzie obejmować ocenę potencjalnych zmian w tych nawykach.

Protokół dla grupy EfiKroniK Pierwsza faza: grupa EfiKroniK ma wziąć udział w innowacyjnym programie ćwiczeń fizycznych pod okiem specjalistów fitness i służby zdrowia, dbając o bezpieczeństwo pacjentów i dostosowując intensywność ćwiczeń do każdego pacjenta. W tej fazie pacjenci mają rozwinąć umiejętności niezbędne do tego, aby stać się ekspertami w zakresie idealnej dla nich dawki ćwiczeń. Składa się z 36 sesji ćwiczeń o stopniowo wzrastającej intensywności i dostosowanych do kondycji fizycznej każdego pacjenta, ocenianej na podstawie progów metabolicznych. Dwie sesje w tygodniu mają być wykonywane w laboratorium, łącząc ćwiczenia aerobowe i siłowe z rozciąganiem, pod okiem specjalistów fitness i zdrowia oraz jedna sesja w tygodniu samodzielnie w pobliżu ośrodka zdrowia, monitorowana za pomocą zaprogramowanego przez trenera fitness i zdrowia monitora tętna profesjonaliści. Oprócz HR mierzonego na monitorze, monitorowany jest wysiłek za pomocą zmodyfikowanej Skali Oceny Postrzeganego Wysiłku Borg (37) oraz pojawiania się jakichkolwiek objawów.

Druga faza: W tej fazie pacjenci mają pracować niezależnie, realizując program ćwiczeń fizycznych podobny do tego z pierwszej fazy, korzystając z zasobów społeczności. Aby było to możliwe, pacjenci muszą zostać przeszkoleni w pierwszej fazie z rodzaju ćwiczeń i odpowiedniej intensywności (skala Borga, pulsometr, objawy), a pod koniec 3-miesięcznego programu szkoleniowego skontaktujemy się z osobami, które może zapewnić wsparcie w społeczności.

Obliczymy rzeczywistą dawkę ćwiczeń fizycznych, na jaką była narażona każda osoba: skumulowany równoważnik metaboliczny (MET)*h/tydzień i czas spędzony na ćwiczeniach o umiarkowanej i/lub dużej intensywności oraz intensywność ćwiczeń pod nadzorem w oparciu o procent tętna rezerwa stopy procentowej (HRR).

Intensywność ćwiczeń aerobowych: American College of Sports Medicine zaleca co najmniej 150 minut tygodniowo umiarkowanej lub 75 minut tygodniowo intensywnej aktywności fizycznej lub połączenie obu (38). Jeśli chodzi o definicję względnej intensywności, 45-59% HRR odpowiada umiarkowanej intensywności. Wykorzystanie tego wskaźnika oznacza jednak przeprowadzenie testu maksymalnego wysiłkowego, którego wyniki mogą być zafałszowane przez wysoki stopień zmęczenia, osłabiony układ odpornościowy oraz zmniejszoną siłę mięśni obwodowych u pacjentów poddanych intensywnemu leczeniu i mających niski poziom fitness (28). Co więcej, przy tej samej względnej intensywności (59% HRR) odpowiedź metaboliczna różni się znacznie u poszczególnych osób (21). Z tych powodów będziemy mierzyć ML u każdego pacjenta, aby umożliwić nam: 1) ocenę wydolności tlenowej pacjenta i jej zmian, biorąc pod uwagę ich silny związek z maksymalnym tempem zużycia tlenu (VO2max), oraz 2) zapewnienie bezpieczeństwa pacjenta i zapewnienie mu poziom bodźca metabolicznego, który jest podobny u wszystkich pacjentów i skutecznie poprawia parametry biochemiczne (np. zmniejszenie stanu zapalnego i poprawa układu odpornościowego, poziomu glukozy we krwi i profilu lipidowego). W szczególności próg tlenowy (LT) może być wykorzystany w ten sposób, biorąc pod uwagę równoległą reakcję między wykładniczym wzrostem stężenia mleczanu, który następuje po tym LT, a wydzielaniem katecholamin, hormonów neurotroficznych związanych z poprawą funkcji poznawczych (BDNF) -interleukiny zapalne (IL-6) zaangażowane w zmniejszanie wielkości guza i powtarzalność (39).

Dwa progi mleczanowe zostaną wykorzystane jako odniesienie do zaprojektowania stref intensywności ćwiczeń dla każdego pacjenta, pod względem szybkości i tętna, a także postrzeganego wysiłku. Prędkość na progu LT lub tlenowym ustalona podczas przyrostowego testu mleczanowego i odpowiadająca jej HR określi dolną granicę strefy umiarkowanej intensywności. Z drugiej strony prędkość na progu, uważana za próg beztlenowy, wykorzystano do pomiaru maksymalnego stanu ustalonego mleczanu (MLSS) (38), a odpowiadające jej HR zostanie przyjęte jako górna granica strefy o umiarkowanej intensywności.

Na podstawie poszczególnych ML zaprojektujemy pięć stref intensywności. Strefa treningu o niskiej intensywności (LIT) odpowiada ćwiczeniom wykonywanym przy HR niższym niż LT (~20% HRR), a strefa umiarkowanej intensywności ćwiczeniom wykonywanym pomiędzy LT a MLSS (~20% HRR) -85% HRR lub między 1-2,3 mmol/l), to z kolei jest podzielone na trzy strefy o równej wielkości: intensywność niska-umiarkowana (M1), średnia-umiarkowana (M2) i wysoka-umiarkowana (M3). Wreszcie strefa treningu o wysokiej intensywności (HIT) (>MLSS, >~85% HRR).

W pierwszym miesiącu uczestnicy rozpoczną sesje z ćwiczeniami wytrzymałościowymi, które zostaną podzielone na 3 interwały po 8 minut każdy z intensywnością M2, na przemian z 2 minutami z intensywnością M1. W sesji, w której pacjenci pracują samodzielnie, będą monitorowani za pomocą monitora HR i wyjaśnione, że powinni ćwiczyć przez 30 minut i jak najwięcej tego czasu na M1.

W drugim miesiącu maksymalna intensywność interwałów wzrośnie do M3, zbliżając się do progu beztlenowego HR. Konkretnie, w pełni nadzorowane ćwiczenie zostanie podzielone na cztery 5-minutowe interwały w M3, naprzemiennie z 3-minutowymi w M1, podczas gdy sesja pośrednio monitorowana (częściowo nadzorowana) będzie trwała 30 minut w M2 (Rysunek 2).

Po trzech miesiącach od rozpoczęcia projektu należy powtórzyć oceny i wyznaczyć nowe strefy intensywności, zgodnie ze zmianami wydolności funkcjonalnej ocenianymi na podstawie testów mleczanowych. W tym momencie pacjenci mają otrzymać raport z wynikami tych ocen wraz z wytycznymi dotyczącymi samodzielnego wykonywania ćwiczeń w kolejnych miesiącach. Podczas tej samej wizyty wyjaśnimy pacjentowi, jak korzystać z przepisanych stref tętna podczas ćwiczeń i ostrzeżemy o ewentualnych wykrytych czynnikach ryzyka (39,40). Biorąc pod uwagę, że stosunkowo wysoki odsetek osób biorących udział w tym samym programie treningowym nie wykazuje dobrej odpowiedzi w zakresie różnych parametrów metabolicznych (41), pacjentom, którzy dobrze przystosowują się do treningu, zaleca się kontynuację ćwiczeń o umiarkowanej lub wysokiej intensywności (M3), podczas gdy osoby z gorszą reakcją będą zachęcane do kontynuowania treningu przynajmniej na poziomie od niskiej do średniej intensywności (M1-M2).

Ćwiczenia siłowe i wytrzymałościowe: Trening siłowy jest kluczowym elementem programu ćwiczeń w tych warunkach, które wiążą się z obniżoną siłą mięśni obwodowych i niskim poziomem wydolności. Przyjęte podejście polega na ćwiczeniu największych grup mięśniowych z dużą prędkością i umiarkowaną intensywnością przy umiarkowanym obciążeniu. W każdej sesji wykonuje się 5 ćwiczeń angażujących główne grupy mięśniowe, a mianowicie klatkę piersiową, mięsień czworogłowy, plecy, ścięgna podkolanowe i mięśnie pośladkowe oraz bark, które wykonuje się w 2-3 seriach po 8-12 powtórzeń po 16-20 możliwych ćwiczeń (~55-65% 1 powtórzenia maksymalnego, starając się uniknąć nadmiernego uszkodzenia mięśni i stanów zapalnych) oraz przy użyciu maszyn, hantli, sztang i talerzy obciążających, elastycznych pasów i ciężarków do noszenia.

Wykazano, że ten rodzaj treningu siłowego jest skuteczny w uwalnianiu miokin anabolicznych (IL-4, IL-13, IL-15, czynnik hamujący białaczkę) i ma ogromny potencjał terapeutyczny przeciwko osteoporozie i sarkopenii/kacheksji (odpowiedzialnej za około 20% przypadków raka zgony związane z rakiem z przerzutami i związanym z nim leczeniem (39,42), jak również skutkujące jedynie łagodnym uszkodzeniem mięśni i stanem zapalnym.

Miary wyników Pomiary te są dokonywane przez ankietera niewidomego co do przydziału do grupy.

Podstawowa miara wyniku (początkowa, 3, 6 i 12 miesięcy):

• Wydolność krążeniowo-oddechowa oceniana w teście marszu na 400 m
• Zmiany jakości życia związanej ze zdrowiem oceniane za pomocą 36-itemowej krótkiej ankiety dotyczącej stanu zdrowia (SF-36) oraz kwestionariuszy dotyczących poszczególnych chorób: Kwestionariusz Jakości Życia Europejskiej Organizacji ds. Badań i Leczenia Nowotworów (EORTC QLQ- C30) u pacjentów z rakiem; oraz test oceniający POChP (CAT) i kwestionariusz przewlekłej choroby układu oddechowego (CRQ) u pacjentów z POChP.

Drugorzędowe miary wyników (wyjściowe, 3, 6 i 12 miesięcy):

• Test siły mięśniowej mierzony za pomocą siły chwytu i testu siadania i stania
• Progi dla mleczanu (LT) i progu beztlenowego lub maksymalnego stanu ustalonego mleczanu (MLSS), HR i aktywności akcelerometru w celu dostosowania ćwiczeń, określone w submaksymalnych testach marszu lub biegu. W celu wykrycia LT zostanie przeprowadzony test na 20-metrowym torze. Będzie to test przyrostowy łączący 2-minutowy okres aktywności i 1-minutowy okres odpoczynku. Aby pomóc uczestnikowi dostosować prędkość w każdym 2-minutowym okresie, czerwone znaczniki zostaną umieszczone co 5 metrów na podłodze i na ścianie po obu stronach oraz dwa duże pachołki na podłodze na każdym końcu toru. Uczestnicy będą proszeni o dotarcie do kolejnych czerwonych znaczników za każdym razem, gdy usłyszą sygnał dźwiękowy, stale dostosowując prędkość, ale bez zatrzymywania się; to znaczy, powinni jechać szybciej lub wolniej, starając się minąć każdy zestaw znaczników w czasie odpowiedniego sygnału dźwiękowego. W pierwszym etapie prędkość rozpocznie się od 2,4 km/h; i będzie wzrastać o 0,61 km/h na każdym etapie (42). Na koniec każdego etapu rejestrowane będą: HR, ocena postrzeganego wysiłku i stężenie mleczanu, poprzez pobranie próbki krwi z każdego płatka ucha w celu znalezienia minimalnego równoważnika mleczanu (LEmin), powyżej którego stężenie mleczanu zaczyna rosnąć wykładniczo. Stąd próg tlenowy definiuje się jako intensywność wysiłku (prędkość), przy której po najniższym zarejestrowanym stężeniu mleczanu następuje zmiana ≥ 0,1 mmol/L w kolejnym etapie i >0,2 mmol/L w kolejnym (25). Test zostanie przerwany, jeśli uczestnik stanie się wyczerpany lub poziom mleczanu przekroczy 3 mmol/l.

Aby zidentyfikować MLSS, kolejny test zostanie przeprowadzony tydzień po teście przyrostowego mleczanu w celu zidentyfikowania odpowiedniego LT. Na podstawie pewnych parametrów tego progresywnego testu, wyszczególnionych poniżej, wykazano, że możliwe jest dokładne oszacowanie szybkości, z jaką dana osoba osiąga MLSS (szacunki stanowią 86% wariancji MLSS z błędem standardowym oszacowania 0,385 km/h, a różnica między oszacowaną wartością MLSS a wartością rzeczywistą mieści się w przedziale od -0,77 do 0,81 km/h w 95% przypadków) (25).

W celu oceny MLSS pacjent powinien po tygodniu wrócić do ośrodka zdrowia, w którym zostaną wykonane pomiary. Wymagana infrastruktura jest taka sama jak w przypadku przyrostowego testu mleczanowego; wszystko, co się zmienia, to protokół. Nagranie dźwiękowe zostanie wykonane w dwóch blokach po 10 minut, oddzielonych 2-minutowym okresem odpoczynku, przy prędkości MLSS oszacowanej na podstawie wyników uzyskanych w teście przyrostowego mleczanu i następującego równania: MLSS = 3,408 + (1,094·LEmin+1 mM) - (0,036·wiek - (0,013·LEmin HR)) (25)

• Wykonywana aktywność fizyczna. W tym celu każdy uczestnik zostanie wyposażony w akcelerometr Actigraph wGT3X-BT na prawym biodrze na wysokości grzebienia biodrowego oraz opaskę do pomiaru tętna (Polar OH1). Powinni nosić te monitory przez tydzień i codziennie rejestrować swoją aktywność, aby monitorować liczbę aktywności podczas różnych intensywności aktywności. Aby przeanalizować te dane, ocenimy liczbę aktywności, która korelowała z LT podczas testu przyrostowego, a tym samym będziemy w stanie ocenić ich tygodniową aktywność fizyczną na podstawie osobistych progów liczby aktywności.
• Skład ciała (procent tkanki tłuszczowej OMROM), wskaźnik masy ciała i obwód brzucha, szacowane ryzyko sercowo-naczyniowe i początek jakichkolwiek zdarzeń sercowo-naczyniowych
• Zmiany psychologiczne oceniane za pomocą 12-itemowego kwestionariusza ogólnego stanu zdrowia Goldberga (GHQ-12) i Duke Social Support Index
• Dodatkowo w przypadku schizofrenii zmiany stanu psychicznego oceniane za pomocą Skali Zespołów Pozytywnych i Negatywnych (PANSS), a ciężkość stanu pacjenta i jego zmiany w trakcie programu oceniane za pomocą Globalnego Wrażenia Klinicznego (CGI) oraz Skala Globalnej Oceny Funkcjonowania (GAF).
• Profil lipidowy, a także poziom białka C-reaktywnego, glukozy, insuliny oraz specyficznych parametrów wysiłkowych: adiponektyny, BDNF u osób ze schizofrenią, TNF-α u osób z chorobą nowotworową oraz Il-1 i Il-6 u osób z POChP lub są biorcami przeszczepów (na początku badania i po 3 miesiącach).
• Potencjalne czynniki predykcyjne, modyfikujące i zakłócające: płeć, wiek, choroby współistniejące (system Case-Mix dostosowanych grup klinicznych), czynniki ryzyka, status społeczno-ekonomiczny, leczenie farmakologiczne i charakterystyka każdego schorzenia przewlekłego.