Wirtualny, spersonalizowany program ćwiczeń dla pacjentów chorych na raka płuc

Rak jako choroba przewlekła: Rak jest obecnie uważany za chorobę przewlekłą, a liczbę osób, które wyleczą się z raka, szacuje się, że do roku 2030 w Stanach Zjednoczonych wyniesie ponad 22 miliony osób.[1]

Rak i aktywność fizyczna: W przeciwieństwie do chorób przewlekłych, takich jak choroby serca, cukrzyca i choroby płuc, w przypadku których od dziesięcioleci zaleca się aktywność fizyczną, zalecenia dotyczące ćwiczeń dla onkologów ewoluują powoli. Wiadomo jednak, że ćwiczenia i interwencje rehabilitacyjne przynoszą korzyści osobom, które wyzdrowiały z raka. Co ciekawe, badania wykazały, że ryzyko zachorowania na raka można zmniejszyć ćwicząc minimum 3 – 5 godzin tygodniowo, zmniejszając ryzyko raka piersi o 15 do 20%, zmniejszając ryzyko raka jelita grubego o 19-24% , raka żołądka o 19%, raka nerek o 23% i raka przełyku o 21%.[2, 3] Chociaż wiemy dużo na temat korzystnego wpływu ćwiczeń na serce i mięśnie szkieletowe, pojawiają się badania nad ich wpływem na inne narządy gdzie rosną komórki nowotworowe, w tym piersi, prostaty, okrężnicy, trzustki, nerek, wątroby i płuc. Ćwiczenia mogą również odgrywać rolę w leczeniu raka, zmniejszając skutki toksyczne i uboczne związane z leczeniem oraz wzmacniając lecznicze działanie innych metod leczenia.[2] U osób poddawanych aktywnemu leczeniu raka ćwiczenia fizyczne okazały się korzystne. Na przykład u pacjentów z rakiem piersi leczonych inhibitorami aromatazy rozwijają się zmniejszone zdolności poznawcze i mniejsza masa kostna.[2] Uważa się, że ćwiczenia zapobiegają zaburzeniom funkcji poznawczych spowodowanym niedoborem estrogenów. Podobnie w przypadku raka prostaty ćwiczenia fizyczne mogą poprawić skuteczność terapii deprywacji androgenów. Najczęściej zgłaszanymi problemami osób, które wyzdrowiały z raka, są problemy fizyczne (zmniejszenie masy mięśniowej, ból i zmęczenie) i problemy psychospołeczne (depresja, pogorszenie funkcji poznawczych i strach przed nawrotem) oraz zwiększone ryzyko rozwoju wtórnych chorób współistniejących, takich jak choroby układu krążenia.[4] Wykazano, że ćwiczenia fizyczne zmniejszają zmęczenie związane z leczeniem raka, prawdopodobnie poprzez łagodzenie stresu oksydacyjnego i zmniejszenie stymulacji hormonalnej. Ponadto u osób, które wykonują resekcję okrężnicy, przeżycie wolne od choroby jest zmniejszone o 50%, porównując 18–27 godzin równoważnego zadania metabolicznego (MET) tygodniowo z mniej niż trzema godzinami MET tygodniowo.[5] Obserwacyjne badania kohortowe pokazują, że u osób charakteryzujących się dużą aktywnością fizyczną po postawieniu diagnozy ryzyko nawrotu choroby i śmiertelności z powodu nowotworu jest mniejsze.[6] Randomizowane badania kliniczne potwierdziły również, że interwencje związane z aktywnością fizyczną zarówno łagodzą obniżoną jakość życia związaną z chorobą nowotworową, jak i poprawiają wyniki leczenia osób, które wyzdrowiały. Jeden na dziesięć zgonów z powodu nowotworu przypisuje się brakowi aktywności fizycznej.[7] Niedawna metaanaliza obejmująca 38 560 osób, które przeżyły nowotwór, wykazała o 37% niższe względne ryzyko śmierci z powodu nowotworu u osób najbardziej aktywnych w porównaniu z osobami najmniej aktywnymi (HR: 0,63; 95% CI: 0,54–0,73).[8] Istnieje szereg badań klinicznych skupiających się na wpływie aktywności fizycznej i/lub modyfikacji diety na raka jajnika (LIVES – The Lifestyle Intervention for Ovarian Cancer Enhanced Survival), raka okrężnicy (CHALLENGE – The Colon Health and Life-Long Ćwiczenia Zmiany). , raka prostaty (INTERVAL-GAP4 – Intensywne ćwiczenia na rzecz przetrwania wśród mężczyzn z przerzutowym rakiem prostaty opornym na kastrację) i raka piersi (BWEL – Utrata masy ciała w wyniku raka piersi).[12-15] W metaanalizie oszacowano, że zwiększenie aktywności fizycznej o 15 równoważnych metabolicznie godzin zadaniowych tygodniowo po rozpoznaniu raka jelita grubego wiązało się z 38% niższym ryzykiem śmiertelności.[9]

Naukowe uzasadnienie korzystnego wpływu ćwiczeń u osób chorych na raka: Istnieje wiele mechanizmów określających korzystne skutki ćwiczeń, w tym poprzez hormony, dopaminę, transformujący czynnik wzrostu B1 (TGF-B1), insulinopodobne czynniki wzrostu (IGF), mikroftalmia/czynnik transkrypcyjny E (MiT/TFE), ssaczy cel rapamycyny (mTOR) oraz wydzielane białko bogate w cysteinę (SPARC). Wykazano na modelach in vitro i na myszach, że ćwiczenia hamują proliferację komórek nowotworowych (w przypadku ćwiczeń o umiarkowanej i wysokiej intensywności, a nie ćwiczeń o niskiej intensywności) i indukują apoptozę. Jeden z takich mechanizmów obejmuje uwalnianie dopaminy w korze przedczołowej, surowicy i tkankach nowotworowych. Dopamina wiąże się z receptorem dopaminy 2 (D2), regulując w górę fosforylację kinazy i TGF-B1 w celu hamowania proliferacji komórek nowotworowych.[10] Inny mechanizm obejmuje IGF, które regulują mitozę i antyapoptozę oraz wpływają na proliferację i różnicowanie komórek nowotworowych. Badania wykazały, że u kobiet po menopauzie po 6-miesięcznym treningu marszowym zmniejszono poziom IGF-1 i IGF-3, co hamuje działanie antyapoptotyczne IGF na przykład w przypadku raka piersi. Utrata masy ciała zmniejsza również poziom IGF-1. Ćwiczenia pobudzają mięśnie szkieletowe do wytwarzania SPARC, który promuje rozszczepianie kaspazy-3 i caspace-8, promując apoptozę komórek i hamując raka okrężnicy. Kinaza białkowa aktywowana AMP (AMPK) jest ważnym ośrodkiem homeostazy i regulatorem aktywności kinazy mTOR. W badaniu na myszach obejmującym raka wątroby ćwiczenia zmniejszały aktywność kinazy mTOR poprzez stymulację AMPK, zmniejszając w ten sposób proliferację komórek nowotworowych. Wreszcie, ćwiczenia mogą regulować metabolizm raka poprzez hamowanie beztlenowej glikolizy Warburga i osłabienie mikrośrodowiska niedotlenienia nowotworu. Kwas mlekowy jest najważniejszym metabolitem glikolizy, a komórki nowotworowe wytwarzają duże ilości kwasu mlekowego, tworząc środowisko o niskim pH. Kwas mlekowy tłumi odpowiedź immunologiczną, hamując limfocyty T. Dlatego też, hamując glikolizę beztlenową, ćwiczenia fizyczne hamują wytwarzanie kwasu mlekowego, poprawiając odpowiedź immunologiczną na docelowe komórki nowotworowe.[11] Dodatkowo ćwiczenia stymulują aktywność komórek NK, zmniejszając stan zapalny, poprawiając prezentację antygenów i łagodząc gromadzenie się starzejących się komórek u osób starszych.[12]

Wytyczne dotyczące ćwiczeń fizycznych u osób, które wyzdrowiały z raka: Zarówno American Cancer Society (ACS), jak i National Comprehensive Cancer Network (NCCN) wydały zalecenia dla osób, które wyzdrowiały z raka, dotyczące utrzymywania prawidłowej masy ciała i ćwiczeń fizycznych wśród osób, które przeżyły raka. [13,14].

NCCN zaleca:

• Bądź aktywny fizycznie każdego dnia – rutynowe zajęcia, rekreacja lub ćwiczenia
• Unikaj codziennej bezczynności przez dłuższy czas
• Zwiększaj tętno co tydzień: aktywność o umiarkowanej intensywności przez co najmniej 150 do 300 minut tygodniowo lub aktywność o dużej intensywności przez 75 minut tygodniowo lub połączenie aktywności o umiarkowanej i dużej intensywności
• Wzmacniaj główne mięśnie treningiem oporowym 2–3 razy w tygodniu
• Rozciągaj główne mięśnie przynajmniej przez 2 dni intensywnej aktywności
• Zdrowe odżywianie: postaw na dietę roślinną i ogranicz spożycie białka zwierzęcego, np. czerwonego mięsa. Ograniczanie przetworzonej żywności.

AZS zaleca:

• Co tydzień 150–300 minut ćwiczeń o umiarkowanej intensywności lub 75–150 minut ćwiczeń o dużej intensywności. Idealnym rozwiązaniem jest osiągnięcie lub przekroczenie górnego limitu 300 minut.
• Ogranicz siedzący tryb życia, taki jak siedzenie, leżenie, oglądanie telewizji i inne formy rozrywki na ekranie.
• Zdrowe wzorce odżywiania
• Pokarmy bogate w składniki odżywcze w ilościach pomagających uzyskać i utrzymać prawidłową masę ciała
• Różnorodne warzywa - ciemnozielone, czerwone i pomarańczowe, rośliny strączkowe bogate w błonnik i inne
• Owoce, zwłaszcza całe, w różnych kolorach
• Całe ziarna
• Ograniczanie czerwonych i przetworzonych mięs, napojów słodzonych cukrem, żywności wysoko przetworzonej i rafinowanych produktów zbożowych.

Jednakże w naszym przeszukiwaniu literatury nie znaleziono żadnych badań klinicznych z udziałem pacjentów z rakiem płuc. Istnieje wiele artykułów opisujących korzyści płynące z ćwiczeń dla osób, które wyzdrowiały z raka płuc. Sprawność fizyczna, taka jak wytrzymałość krążeniowo-oddechowa i siła mięśni, są niezależnymi czynnikami prognostycznymi przeżycia.[15] Jednakże potencjalny wpływ ćwiczeń na raka płuc nie został w pełni zbadany i nie ma wytycznych dotyczących konkretnych programów ćwiczeń. Avancini i in. zaproponowali, że pilnie potrzebna jest współpraca specjalistów od ćwiczeń w celu opracowania programów dostosowanych do potrzeb, preferencji uczestników oraz stanu fizycznego i psychicznego.

Powszechnie uważa się, że ćwiczenia fizyczne poprawiają wyniki onkologiczne u osób, które wyzdrowiały z raka. Nie określono jednak w pełni programów wykonawczych rehabilitacji onkologicznej. Zaproponowano, aby rehabilitację onkologiczną połączyć z szeroko dostępnymi programami ćwiczeń, takimi jak rehabilitacja kardiologiczna.[16] Zaproponowano także wykorzystanie programów LIVESTRONG w YMCA.[5] W systematycznym przeglądzie szesnastu randomizowanych, kontrolowanych badań obejmujących 2684 uczestników wykazano, że najskuteczniejsze programy ćwiczeń wykorzystują interwencje wspomagane technologią.[17] Ponadto w metaanalizie 34 RCT wykazano, że wpływ ćwiczeń na jakość życia i funkcjonowanie fizyczne uległ znacznej poprawie w przypadku stosowania ćwiczeń nadzorowanych, a nie bez nadzoru.[18] Pomimo wyraźnych korzyści, przestrzeganie programu ćwiczeń wśród osób, które wyzdrowiały z raka, stanowi przeszkodę. W systematycznym przeglądzie przypadków raka piersi tylko 6 z 17 badań wykazało, że utrzymały się znaczące efekty interwencji.[19] W badaniu zalecono większą przejrzystość w raportowaniu interwencji, aby pomóc w utrzymaniu programów ćwiczeń. Ważne będzie określenie, kiedy rozpocząć program ćwiczeń – w momencie diagnozy, w trakcie leczenia czy jakiś czas po leczeniu, mając świadomość, że ćwiczenia można uznać za inną formę leczenia i zapobiegania. W miarę zwiększania się liczby osób, które przeżyły, ważne będzie edukowanie pacjentów, że ćwiczenia fizyczne są istotnym elementem leczenia i profilaktyki wtórnej.

Sprawność fizyczna, taka jak wytrzymałość krążeniowo-oddechowa i siła mięśni, są niezależnymi czynnikami prognostycznymi przeżycia.[20] Jednakże w naszym przeszukiwaniu literatury nie znaleziono żadnych badań klinicznych ukierunkowanych konkretnie na pacjentów z rakiem płuc poddanych aktywnemu leczeniu. W związku z tym potencjalny wpływ ćwiczeń na chorych na raka płuc nie został w pełni zbadany i nie ma wytycznych dotyczących konkretnych programów ćwiczeń. Ponadto nie określono w pełni optymalnego czasu, oceny gotowości, specyfiki ćwiczeń i sposobu realizacji programów rehabilitacji onkologicznej.

Rak płuc w centrum uwagi: U pacjentów z rakiem płuc występuje duże obciążenie objawowe ze względu na chorobę podstawową i choroby współistniejące. Resekcja chirurgiczna (segmentektomia, lobektomia lub pneumonektomia), napromienianie klatki piersiowej i ogólnoustrojowe leczenie raka mogą dodatkowo pogorszyć kondycję i zmniejszyć wydolność wysiłkową. Można wysunąć teorię, że rehabilitacja fizyczna i oddechowa może potencjalnie przynieść korzyści tym osobom i poprawić wyniki. Metaanaliza obejmująca 6 badań klinicznych i 221 uczestników wykazała, że ​​trening wysiłkowy może poprawić lub opóźnić spadek wydolności wysiłkowej i globalnej HRQoL specyficznej dla choroby (jakość życia związana ze zdrowiem) u dorosłych z zaawansowanym rakiem płuc.[21] Nie stwierdzono jednak znaczącego wpływu treningu fizycznego na duszność, zmęczenie, uczucie niepokoju i depresji ani na czynność płuc. Jak zauważyli autorzy, pomiędzy badaniami występowała znaczna heterogeniczność, a w każdym z nich próba była zbyt mała, aby można było wyciągnąć jakiekolwiek ostateczne wnioski.

Małe, randomizowane badania kontrolowane wykazały, że wstępna rehabilitacja i rehabilitacja płuc poprawiają wyniki pooperacyjne, pooperacyjną czynność płuc i HRQoL.[22] Podobnie wykazano, że osoby poddawane chemioterapii odnoszą korzyści z programu ćwiczeń.[23] Pomimo wielu badań wykazujących korzyści, program ćwiczeń zazwyczaj nie jest uwzględniany w planie leczenia pacjentów z rakiem płuc. Dzieje się tak, ponieważ interwencja ta wiąże się z kilkoma wyzwaniami. Niektóre z tych problemów wymieniono poniżej.

1. Zagadnienia stratystyczne związane z utworzeniem wielodyscyplinarnego zespołu fizjoterapeutów, pulmonologów, onkologów i innych specjalistów dla każdej dziedziny
2. Tworzenie dostosowanego schematu leczenia, odpowiedniego dla każdego pacjenta
3. Tworzenie i utrzymywanie entuzjazmu wśród uczestników programu ćwiczeń
4. Ograniczenia czasowe związane z zapracowaną praktyką onkologiczną
5. Bariery związane z liczbą wizyt w placówce rehabilitacyjnej, zwłaszcza dla osób mieszkających daleko od ośrodka rehabilitacyjnego.
6. Stres fizyczny i emocjonalny wynikający z diagnozy i leczenia raka.
7. Choroby współistniejące

Uzasadnienie dla Northwell Health: Northwell Health to największy system opieki zdrowotnej w regionie, opiekujący się co roku ponad 300 pacjentami z rakiem płuc. Dzięki spójnemu, multidyscyplinarnemu zespołowi zgromadzenie danych na potrzeby tego badania nie będzie trudne. Wirtualna platforma i praktyczne wsparcie ze strony PM&R i zespołu Salaso ułatwią uczestnikom udział w badaniu niezależnie od ich możliwości częstych podróży do ośrodka onkologicznego i poziomu komfortu, jaki zapewnia platforma wirtualna.

Przy tym projekcie Northwell współpracuje z firmą Salaso. Salaso to firma zajmująca się cyfrową technologią medyczną, oferująca rozwiązania internetowe, mobilne i telezdrowia umożliwiające dostawcom „przepisywanie” opartych na dowodach programów ćwiczeń, które pacjenci mogą wykonywać wirtualnie. Projekt ĆwiczeniaRx składa się z dwóch komponentów:

• Wykonalność platformy: ocena wykonalności włączenia platformy Salaso do przepływu pracy lekarza i zrozumienie ogólnego wykorzystania platformy przez pacjentów (np. częstotliwość używania, zadowolenie użytkownika). Salaso zapewni dostęp do swojej wirtualnej platformy ćwiczeń ĆwiczeniaRx dostawcom i podmiotom Northwell oraz zapewni niezbędne wsparcie techniczne w celu ułatwienia szkoleń i wprowadzenia na platformę.

• Wyniki kliniczne: Oprócz wykonalności platformy zespół onkologów z Northwell stara się ocenić wpływ kliniczny na pacjentów z rakiem płuc. Obejmuje to na przykład ocenę czynności płuc i przeprowadzenie sześciominutowego testu marszu (6MWT) oraz testu siadania i stania (STS) na początku badania i na koniec badania po 12 miesiącach.

  • Dodatkowe elementy kliniczne badania są inicjowane przez badacza i finansowane przez Instytut Onkologii Northwell.

Technologia cyfrowa Salaso jest już zintegrowana z systemem EMR firmy Northwell. Kwestionariusze satysfakcji z platformy i jakości życia FACT-L będą przekazywane uczestnikom bezpośrednio za pośrednictwem RedCap lub w formie papierowej.

Podjęto następujące środki w celu ochrony zgodności z ustawą HIPAA

1. Pomimo integracji Salaso z Northwell EMR Salaso nie będzie miał dostępu do danych osobowych umożliwiających identyfikację osób. Chociaż dane będą gromadzone za pośrednictwem aplikacji ĆwiczeniaRx, Salaso będzie przechowywać wyłącznie informacje zbiorcze pozbawione elementów umożliwiających identyfikację i udostępniać je bezpośrednio firmie AstraZeneca. Ankiety będą zbierane za pośrednictwem RedCap. Biostatystyk będzie mógł uzyskać dostęp do danych RedCap bez PHI w celu analizy statystycznej.
2. Salaso będzie również pasywnie zbierać dane na temat wykorzystania ćwiczeniaRx, takie jak czas spędzony na platformie i liczba wyświetleń wideo, które będą udostępniane co kwartał firmom Northwell i Astrazeneca.

Ujawnienie:

Northwell Holdings, oddział inwestycyjny Northwell Health, zainwestował w Salaso. Platforma Salaso jest już używana za pośrednictwem portalu świadczeń pracowniczych Northwell (myHealthBody) oraz na oddziale neurologii w Northwell (ExerciseRx). Platforma Salaso jest obecnie zintegrowana z Allscripts.

Ponadto AstraZeneca finansuje korzystanie z platformy Salaso u pacjentów z Northwell i chorych na raka płuc. Finansowanie AstraZeneca zostanie wykorzystane przez Salaso na wsparcie następujących działań:

• Opracowanie ćwiczeń opartych na dowodach naukowych dla populacji chorych na raka płuc
• Zasoby naziemne Salaso wspierające szkolenie i wdrażanie dostawców i pacjentów do platformy Salaso ĆwiczeniaRx
• Zbieranie zanonimizowanych danych na temat korzystania przez pacjentów z platformy, m.in. ilu pacjentów pobrało aplikację ĆwiczeniaRx, jak często pacjenci korzystali z aplikacji itp. (nie będzie udostępniania danych umożliwiających identyfikację pacjenta).

Podejmowane są następujące środki w celu złagodzenia wszelkich domniemanych lub potencjalnych konfliktów interesów (COI) związanych z inwestycją Northwell Holding w Salaso:

1. To badanie jest inicjowane przez badacza. Żaden ze śledczych nie ma żadnych interesów finansowych w Salaso.
2. Program ćwiczeń Salaso nie będzie objęty żadnymi bezpośrednimi kosztami dla uczestników ani świadczeniodawców.
3. Informacje na temat udziałów Northwell w Salaso zostaną ujawnione w formularzach zgody uczestników oraz w ostatecznej publikacji wyników badania.
4. Aktualizacje dotyczące badania, niezależnie od tego, czy będą pozytywne, czy negatywne, zostaną przekazane IRB zgodnie z polityką Northwell IRB.
5. Wszyscy badacze będą przestrzegać dobrych praktyk klinicznych (GCP) i postępować zgodnie z wytycznymi dotyczącymi ochrony badań z udziałem ludzi, zgodnie ze szkoleniem w ramach inicjatywy Collaborative Institutional Training Initiative (CITI).