Jaskra Ćwiczenia jako badanie medycyny (GEMS). (GEMS)

1. A. Proponowana przez nas praca opiera się na założeniu, że: (1) zapobieganie uszkodzeniom pola widzenia (VF) pozwoli zachować funkcjonalność i jakość życia (QoL); (2) niewielkie stopnie poprawy VF są możliwe w oczach z uszkodzeniem komórek zwojowych (GC) (na przykładzie jaskry), a terapie dające taką poprawę mogą zapewnić długoterminową neuroprotekcję; (3) parametry naczyniowe siatkówki i środki neuroprotekcyjne (BDNF) przyczyniają się do uszkodzenia GC, a terapie poprawiające te parametry (tj. ćwiczenia fizyczne) mogą zapobiegać wystąpieniu lub pogorszeniu uszkodzenia VF; oraz (4) QoL można poprawić u pacjentów z uszkodzeniem GC niezależnie od ciężkości uszkodzenia VF. Opierając się na tym założeniu, badacze proponują ustalenie, czy ćwiczenia mogą spowodować wymierną poprawę funkcji GC (Cel 1) oraz poprawić parametry naczyniowe siatkówki i poziomy czynników neuroprotekcyjnych (BDNF; Cel 2), co sugerowałoby, że może być przydatne w ochronie przed dalsze uszkodzenia GC, zachowując jakość życia. Na koniec badacze proponują również, że ćwiczenia fizyczne mogą poprawić elementy QoL niezależnie od zmian widzenia (Cel 3).
2. Tło Kilka badań dostarczyło dowodów na to, że siedzący tryb życia znacząco przyczynia się do rozwoju znacznego ryzyka chorób i powikłań związanych z wiekiem. Poprzednia praca badacza na 141 starszych osobach dorosłych z jawną jaskrą i podejrzeniem jaskry wykazała wolniejsze wskaźniki utraty VF przy umiarkowanej energicznej aktywności fizycznej (PA) i aktywnościach innych niż siedzący tryb życia. 2,6 godziny zwiększonego PA i dodatkowe 5000 kroków dziennie wykazały zmniejszenie utraty VF do 10% w leczonej grupie pacjentów z jaskrą z większą liczbą kroków (+0,007 decybeli (dB)/rok/1000 kroków dziennie, p < 0,001) , aktywność od umiarkowanej do intensywnej (+0,003 decybeli (dB) /rok/10 minut więcej od umiarkowanej do intensywnej aktywności dziennie, p < 0,001) i więcej aktywności innej niż siedzący tryb życia (+0,007 decybeli (dB) /rok/30 więcej minut czasu wolnego niż siedzący tryb życia, P = 0,005). Inne badanie wykazało silny związek między zmniejszoną fragmentacją aktywności a nasileniem uszkodzenia VF odzwierciedlającego niższe funkcje fizjologiczne; każdy spadek czułości IVF o 5 decybeli (dB) w zintegrowanym polu widzenia wiązał się z 16,3 mniej aktywnych minut dziennie (p < 0,05). Istnieje silna potrzeba ustalenia związku między fizjologią oka a PA; Dlatego potrzebne są bardziej mechanistyczne podejścia demonstrujące fizjologię naczyń związaną z poprawą funkcji wzrokowych i neuroprotekcji w jaskrze. Aby udowodnić związek przyczynowo-skutkowy, potrzebne są bardziej praktyczne metody skutecznej terapii i długoterminowe badania z randomizacją.
3. Projekt badania, w tym kolejność i czas procedur badawczych To badanie jest zaprojektowane jako jednoośrodkowe badanie prospektywne, w którym wszyscy uczestnicy są oceniani w kolejnych 12-tygodniowych okresach zwykłej aktywności (kontrola) i ćwiczeń (interwencja). Ten projekt został wybrany spośród: (1) projektu krzyżowego, który byłby kwestionowany przez niektórych uczestników przypisanych początkowo do ćwiczeń i kontynuowania ćwiczeń po przejściu do zwykłej aktywności lub (2) porównanie grup ćwiczeń i kontrolnych z listą oczekujących . (3) 20 normalnie widzących uczestników kontroli w wieku 21 lat lub starszych zostanie włączonych do testów pilotażowych. Ideą włączenia młodszej grupy wiekowej jest przetestowanie zasadności procedury badawczej i umożliwienie wglądu w prawdziwy zakres projektu. Ponadto jest mniej danych na temat tego, jak te grupy wiekowe mogą reagować na badane interwencje. To ostatnie wymagałoby znacznie większej liczebności próby (wymagałoby wieloośrodkowego badania, w którym proponowane obrazowanie nie byłoby dostępne) ze względu na większą zmienność międzyosobniczą w porównaniu z wewnątrzosobniczą, szczególnie w testach ERG. Warto zauważyć, że test ERG jest szczególnie ważnym wynikiem badania, ponieważ obiektywnie mierzy funkcję GC, aby potwierdzić, że poprawa głównego wyniku (czułości VF) nie wynika z poprawy uwagi, funkcji poznawczych lub szybkości reakcji. Badacze obejmują również grupę kontrolną (bez choroby oczu) i jaskrę (choroba modelowa uszkodzenia GC), ponieważ (1) zmiany w funkcji GC mogą wystąpić w wyniku regeneracji uszkodzonych, ale żywych GC (regeneracja neuronów) lub poprawy funkcji GC niezależnie od poziomu uszkodzenia (neurowzmocnienie) – rozróżnienie, którego można dokonać jedynie poprzez włączenie normalnych kontroli; (2) poprawa parametrów fizjologicznych (zwłaszcza przepływu krwi) w grupie kontrolnej posłuży jako kontrola pozytywna, biorąc pod uwagę, że u osób starszych bez chorób oczu zaobserwowano poprawę przepływu krwi w siatkówce w programie treningu oporowego z dużą szybkością, oraz ( 3) porównania zmian związanych z wysiłkiem fizycznym w grupie kontrolnej i grupie chorych na jaskrę potwierdzą, że domniemane korzyści fizjologiczne wynikające z ćwiczeń nie są tracone w oczach z uszkodzeniem GC przez jaskrę.

Uczestnicy odbędą 6 wizyt studyjnych, podczas których uczestnicy będą oceniani za pomocą: (1) pól widzenia (VF), (2) elektroretinogramu (ERG), (3) laserowego obrazowania z kontrastem plamkowym (LSCI), (4) angiografii optycznej koherentnej tomografii (OCTA), (5) optyczna koherentna tomografia światła widzialnego (VisOCT), (6) QoL przy użyciu komputerowego testu adaptacyjnego DrDeramus (GlauCAT™) oraz (7) test wydolności za pomocą testu fizycznej zdolności do pracy (PWC). Wizyty będą odbywały się w parach przed i po zwykłej aktywności oraz po ćwiczeniu. Podczas programu ćwiczeń uczestnicy wykonają trzy 75-minutowe sesje ćwiczeń tygodniowo w zdalnych grupach, połączonych ze sobą i instruktorem za pomocą łącza Zoom.

Badacze zrekrutują 75 pacjentów z jaskrą i 75 osób normalnie widzących w wieku od 21 do 80 lat z Johns Hopkins Wilmer Eye Institute, aby mieć 60 osób w każdej grupie, które przejdą wstępne wstępne badania przesiewowe i 50 osób w każdej grupie, które ukończą wszystkie procedury badawcze. U pacjentów z jaskrą zostanie zdiagnozowana jaskra pierwotna otwartego kąta na podstawie badań klinicznych, obrazowania optycznej koherentnej tomografii (OCT) i testów VF. Dowody na jaskrę powinny być obecne w obu oczach, przy czym jedno oko wykazuje średnie odchylenie (MD) między -5 a -15 decybeli (dB). Kontrole będą rekrutowane spośród współmieszkańców domu (małżonków/partnerów) pacjentów odwiedzających Wilmer Eye Institute, pacjentów zgłaszających się na rutynową opiekę okulistyczną (ogólne badanie okulistyczne, refrakcja) oraz, jeśli to konieczne, wolontariuszy ze społeczności. Kontrole będą musiały mieć normalną ostrość wzroku (VA) (20/40 lub lepszą) i wrażliwość na kontrast (logCS>1,50) w każdym oku i nie zgłaszać przez siebie chorób oczu innych niż łagodna zaćma, suchość oka, wada refrakcji lub inne stany nieistotne wizualnie (alergie oczu, pinguecula itp.).

Z obu grup wykluczone zostaną osoby, u których w którymkolwiek oku w wywiadzie stwierdzono: retinopatię cukrzycową, odwarstwienie siatkówki, zapalenie błony naczyniowej oka, niedrożność tętnicy lub żyły siatkówki, centralną retinopatię surowiczą, niedowidzenie lub inne stany powodujące skorygowaną VA gorszą niż 20/40; kontrole zostaną również wykluczone, jeśli uczestnicy mają historię jaskry, podejrzewają jaskrę lub nadciśnienie oczne. Inne kryteria wykluczenia to niekontrolowane ciśnienie krwi SBP >160 lub DBP >100, operacja nacięcia (ocznego lub pozaocznego) w ciągu ostatnich 6 miesięcy, choroby współistniejące uniemożliwiające program ćwiczeń, palenie papierosów, wskaźnik masy ciała (BMI) 42 kg/m2 lub ciąża. Pacjenci zgłaszający umiarkowaną/intensywną aktywność przez ponad 90 minut tygodniowo również nie będą się kwalifikować. Zdolność do ćwiczeń zostanie określona za pomocą Kwestionariusza Gotowości do Aktywności Fizycznej Plus (PARQ+). Rekrutacja do badania odbędzie się w Johns Hopkins Wilmer Eye Institute, klinice kampusu East Baltimore lub 2 najbardziej ruchliwych klinikach satelitarnych - Green Spring Station i Columbia, położonych 12 i 24 mil od kampusu East Baltimore. Co najmniej 3 z 6 wizyt studyjnych odbędą się w kampusie Wilmer Eye Institute East Baltimore, gdzie znajdują się maszyny do angiografii optycznej koherentnej tomografii (OCT-A) i optycznej tomografii koherencyjnej w świetle widzialnym (Vis OCT). Pozostałe wizyty studyjne mogą być realizowane w przychodniach Columbia lub Green Spring Station, jeśli jest to dogodne dla pacjenta. Interwencja ćwiczeniowa odbędzie się zdalnie przez Zoom, z fizjologiem ćwiczeń w domu lub biurze uczestnika, a uczestnikiem badania w domu uczestnika.