Zdalnie monitorowane, mobilne trening interwałowy o wysokiej intensywności, przed przeszczepem komórek macierzystych hematopoetycznych (REMM-HIIT)

Każdego roku w Stanach Zjednoczonych około 8 000 pacjentów przechodzi allogeniczne przeszczep hematopoetycznych komórek macierzystych (HCT) jako potencjalnie leczniczą leczenie białaczki, chłoniaków i innych nowotworów hematologicznych. Jednak śmiertelność związana z leczeniem (TRM) jest znacząca, od 10-30%. Ponadto, którzy przeżyli HCT, często stoją przed znaczącymi wyzwaniami fizycznymi, psychologicznymi i społecznymi po leczeniu, co prowadzi do znacznego spadku jakości życia (QOL). Wyniki są ściśle powiązane z aktywnością fizyczną i funkcją przed HCT. Na przykład pacjenci z gorszą funkcją fizyczną i zdolnością przed HCT mają znacznie niższe wskaźniki przeżycia rocznego (50% vs. 83%). Natomiast każdy 50-metrowy wzrost sześciominutowej odległości od HCT (6 MWD) koreluje z 9% zmniejszeniem względnego ryzyka śmiertelności.

Sprawność sercowo -oddechowa (CRF) jest kluczowym wskaźnikiem zdolności fizycznych, odzwierciedlającym zintegrowane funkcjonowanie serca, płuc, mięśni szkieletowych, tkanki tłuszczowej, trzustki, wątroby i tkanek nadnerczy. Podczas gdy CRF naturalnie spada z wiekiem, spadek ten jest szczególnie przyspieszony przez raka i jego leczenie, przy średnim poziomie CRF pacjentów z rakiem porównywalnym z osobami starszymi o 20-30 lat. Co ważne, pacjenci z niskim CRF przed HCT (VO2PEAK <16 ml/kg/min) są znacznie bardziej narażeni na TRM (współczynnik ryzyka 6,70), nawet po uwzględnieniu innych czynników ryzyka. Podkreśla to krytyczną potrzebę interwencji w celu poprawy CRF przed HCT w celu zwiększenia przeżycia i jakości życia po leczeniu.

Jest dobrze ustalone, że pacjenci z lepszą funkcją fizyczną przed HCT mają lepsze wyniki po HCT. Krytyczne pytanie dotyczy jednak tego, czy wzmocnienie fitness Pre-HCT może poprawić wyniki po HCT. Badania na zwierzętach zapewniają optymizm: trening wysiłkowy w mysim modelu pre-HCT związanym z ulepszonym przeżyciem, być może szlakami za pośrednictwem odporności. Jednak badania badające wpływ ćwiczeń przed HCT na wyniki ludzkie po HCT pozostają ograniczone. Małe badania powiązały poprawę funkcji fizycznych przed HCT z lepszym przeżyciem, a wstępne wyniki z randomizowanego kontrolowanego badania sugerują, że ćwiczenia podczas HCT mogą zmniejszyć śmiertelność. Jednak ostatnie duże (n = 711) randomizowane badanie przeszczepu krwi i szpiku klinicznego badanie sieci samorestruckich i zarządzania stresem podczas HCT nie wykazało znaczących korzyści w wynikach. Badacze badań zasugerowali kilka przyczyn tego braku efektu, w tym termin interwencji (Peri-HCT zamiast pre-HCT), niewielkiej intensywności, a nie ćwiczeń o wysokiej intensywności i niskiego zaangażowania w programu samokierującym.

Aby zająć się wcześniejszymi ograniczeniami badań, badacze opracowali program REMM-HIIT, koncentrując się na interwencji przed HCT, szkoleniu interwałowym o wysokiej intensywności (HIIT) i platformie mobilnej zdrowia (MHealth) w celu wsparcia zaangażowania uczestników. Program ten, wspierany przez National Institute of Aging i Duke Claude D. Pepper Starsze Amerykanów Niepodległości, został pilotowany w udanym badaniu fazy 1 zdalnie monitorowanego, mobilnego treningu interwałowego o wysokiej intensywności przed HCT (REMM-HIIT). W tym badaniu wykonalności uczestnicy przeszli wyjściowe testowanie ćwiczeń krążeniowo -oddechowych (CPET) w celu zapewnienia bezpieczeństwa serca i zmierzenia maksymalnej sprawności sercowo -oddechowej (VO2PEAK). Tętno (HR) w VO2Peak wykorzystano do personalizacji celów interwałowych o wysokiej i niskiej intensywności. Uczestnicy byli wyposażeni w iPhone'a i Garmin Watch do zdalnego monitorowania i ćwiczeni trzy razy w tygodniu w domu, z pierwszą sesją i kolejnymi sesjami w razie potrzeby monitorowane zdalnie przez trenera za pośrednictwem wideokonferencji. Podejście to zapewniło ciągłe wsparcie i zmaksymalizowane zaangażowanie uczestników, jednocześnie umożliwiając zdalne nastawienie większości sesji.

Program ten został celowo zaprojektowany w oparciu o wcześniejsze badania badaczy i inne znaczące badania w tej dziedzinie, mające na celu przezwyciężenie wspólnych barier w aktywności fizycznej w populacjach raka. Aby ułatwić uczestnictwo, badacze umożliwiają ćwiczenia w domu, wykorzystując preferowaną aktywność uczestnika (np. Walk, rower, schody) i w dogodnych momentach. Większość zaangażowała się w interwencję opartą na chodzeniu, która pomimo ich prostoty zapewniła wystarczającą intensywność od dekondycjonowanych uczestników HCT. Inni używali ergometrów cyklu. Ten program przestrzega zasad szkolenia i zaleceń od SASSO i współpracowników, zapewniając indywidualizację, przeciążenie progresywne, odpowiednie okresy odzyskiwania i rozsądną specyficzność. Sesje ćwiczeń rozpoczęły się od 5-minutowego rozgrzewki (np. Walking lub jazda na rowerze w HR odpowiadającym 60% VO2PEAK). Następnie nastąpiło dziesięć przedziałów, z których każdy składa się z jednej minutu ćwiczeń o wysokiej intensywności przy HR odpowiadającym 95% VO2Peakowi, naprzemiennie z jedną minucią niskiej do umiarkowanej interwału intensywności w HR odpowiadającym 60% VO2Peak, łącznie 20 minut. Sesja zakończyła się 5-minutowym czasem odnowienia, co spowodowało kompleksową 30-minutową sesję ćwiczeń. Dla uczestników niezdolnych do ukończenia wszystkich przedziałów zespół badawczy rozpoczął mniejszą liczbę odstępów i stopniowo zwiększał liczbę jako tolerowaną. Zalecono okres odzyskiwania 24-48 godzin między sesjami HIIT, aby zapobiec przetrenowaniu i zapewnienia odpowiedniego odzyskiwania. Szeroką specyficzność osiągnięto poprzez ciągłe włączenie ćwiczeń aerobowych o wysokiej, umiarkowanej i niskiej intensywności. W związku z tym program jest progresywną interwencją opartą na HIIT, z elastycznością, aby zapewnić utrzymanie zasad treningu ćwiczeń, a uczestnicy otrzymują najlepsze możliwe informacje i wskazówki dotyczące szybkiego zwiększenia wyników CRF i wyników zdrowotnych przed HCT.

Poprzednie badanie badaczy 1 zakończyło się powodzeniem. Spośród 24 uczestników zbliżył się, 14 zapisało się (10 mężczyzn, 4 kobiety), osiągając wskaźnik rekrutacji wynoszący 58%. Spośród 14 zapisanych, 13 (w wieku 59 ± 12, zakres 34-76 lat; 10 białych, 3 czarnych) zostało medycznie wyczyszczonych, aby kontynuować HIIT po CPET. Jeden uczestnik nie udał się do HIIT i został wycofany z powodu problemów z sercem wykrytym na podstawowym CPET. Co ważne, nie było zdarzeń niepożądanych związanych z ćwiczeniami wśród pozostałych uczestników. Uczestnicy byli w stanie zaangażować się w HIIT, nawet z wyjściowym CRF tak niskim jak 10,6 ml/kg/min; Dla odniesienia, niezależne życie u zdrowych dorosłych jest ogólnie związane z CRF> 18 u mężczyzn i> 15 u kobiet. Niektórzy uczestnicy, którzy zwykle ćwiczyli, byli w stanie natychmiast ukończyć dziesięć interwałów i zachować intensywność z czasem, podczas gdy inni uczestnicy, którzy byli mniej sprawni, wymagali więcej coachingu, ale byli w stanie szybko poprawić kondycję, aby osiągnąć cele programu. Co ciekawe, nawet przy niskiej wyjściowej CRF i jednoczesnej chemioterapii (niektóre wymagające hospitalizacji), dziewięciu z 13 uczestników zaangażowanych w program ćwiczeń (69%) i średnie przestrzeganie przepisanych 3 sesji/tygodnia u tych dziewięciu było doskonałe przy 104 +/- 28%. Średnia długość interwencji wynosiła 13,8 +/- 7,5 tygodnia, a uczestnicy pozostali zaangażowani w program ćwiczeń przez około trzy miesiące przed HCT; To bardzo korzystnie porównuje się do 50-70% wskaźników przestrzegania powszechnie zgłaszanych w innych badaniach ćwiczeń w domu. Wszyscy 7 uczestników, którzy powtórzyli CPET, wykazało poprawę CRF, ze średnią zmianą VO2PEAK z 14,6 ± 3,1 ml/kg/min w rejestracji do 17,9 ± 3,3 na początku przeszczepu, czyli 23% wzrost (p <0,001). W przypadku pozostałych 6, 3 nie zostały ocenione ze względu na początek pandemii COVID-19, która zawiesiła operacje badawcze. Ponieważ CRF maleje na poziomie około 10% na dekadę, ta znaczna poprawa CRF odpowiada wzrostowi poziomu sprawności, który zwykle trwałby ponad 20 lat, a bardziej dopasowując sprawność uczestników do zdrowej dorosłych34. Jak podkreślili Wood i in., 16 Pre-HCT VO2PEAK <16 ml/kg/min jest związany z wyższym wskaźnikiem śmiertelności po HCT (HR 6,70 (1,29-34,75), p = 0,02) i dłuższy pobyt w szpitalu (mediana liczby hospitalizowanych dni przed dniem 100: 33 vs. 21, p = 0,004). Zatem zwiększenie CRF Pre-HCT może potencjalnie poprawić wyniki po HCT, sugerując, że program ten może znacząco wpłynąć na zdrowie i odzysk uczestników.

Śledczy uważają, że sukces tego programu pochodzi z kombinacji motywacji uczestników oraz platformy MHealth i coachingu. Ponieważ uczestnicy wiedzą, że mieli przejść HCT w ciągu kilku miesięcy, z 10-30% szansą na śmierć związaną z samym leczeniem, byli bardzo motywani do robienia wszystkiego, co w ich mocy, aby zwiększyć swoje szanse na przeżycie. Ponadto, wiedząc, że profesjonalista ds. Ćwiczenia z onkologą monitoruje sesje ćwiczeń, w połączeniu z spersonalizowanymi i częstymi informacjami zwrotnymi (przynajmniej raz w tygodniu), prawdopodobnie pomógł poprawić przestrzeganie przylegania, w wyniku czego powstaje CRF.

Allogeniczny HCT ma potencjał leczniczy dla nowotworów hematologicznych, ale jest związany ze znaczącą zachorowalnością i TRM, szczególnie u pacjentów z niskim CRF przed HCT. Poprawa CRF poprzez podejście do czasu oszczędnościowego, o wysokiej intensywności (HIIT), ułatwione zdalnie poprzez MHealth, może poprawić funkcję fizyczną i wyniki kliniczne u pacjentów z HCT. Badacze hipotezują, że pacjenci poddawani programowi REMM-HIIT doświadczają poprawy CRF, funkcji fizycznej i QOL Pre-HCT, co prowadzi do lepszych wyników po HCT, w tym poprawy funkcji fizycznej, zmniejszonej TRM i zwiększonego przeżycia ogólnego.