Glaucoma Exercise as Medicine Study (GEMS). (GEMS)

1. A. Nosso trabalho proposto baseia-se na premissa de que: (1) a prevenção de danos no campo visual (CV) preservará a funcionalidade e a qualidade de vida (QoL); (2) pequenos graus de melhora de CV são possíveis em olhos com lesão de células ganglionares (GC) (usando o glaucoma como modelo), e as terapias que produzem essas melhorias podem fornecer neuroproteção a longo prazo; (3) os parâmetros vasculares da retina e os agentes neuroprotetores (BDNF) contribuem para o dano do GC, e as terapias que melhoram esses parâmetros (ou seja, exercícios) podem prevenir o aparecimento ou agravamento do dano do CV; e (4) a qualidade de vida pode ser melhorada em pacientes com dano de CG independente da gravidade do dano de CV. Com base nessa premissa, os pesquisadores propõem estabelecer se o exercício pode criar melhorias mensuráveis ​​na função do GC (objetivo 1) e melhorar os parâmetros vasculares da retina e os níveis de fatores neuroprotetores (BDNF; objetivo 2), o que sugere que pode ser útil na proteção contra mais danos do GC, preservando a qualidade de vida. Finalmente, os pesquisadores também propõem que o exercício pode melhorar os elementos da qualidade de vida independente das alterações da visão (objetivo 3).
2. Antecedentes Vários estudos forneceram evidências de que estilos de vida sedentários contribuem significativamente para o desenvolvimento de um risco significativo de doenças e complicações relacionadas à idade. O trabalho anterior do investigador em 141 idosos com glaucoma manifesto e suspeitos de glaucoma mostrou taxas de perda de FV mais lentas com atividade física (AF) moderada a vigorosa e atividades não sedentárias. 2,6 horas de PA aumentada e 5.000 passos diários adicionais mostraram uma diminuição na perda de CV de até 10% no grupo tratado de pacientes com glaucoma com mais passos (+0,007 decibéis (dB)/ano/1.000 passos diários, P < 0,001) , atividade moderada a vigorosa (+0,003 decibéis (dB) /ano/10 minutos a mais de atividade moderada a vigorosa por dia, P < 0,001) e mais atividade não sedentária (+0,007 decibéis (dB) /ano/30 mais minutos de tempo não sedentário por dia, P = 0,005). Outro estudo demonstrou uma forte associação entre diminuição da fragmentação da atividade com a gravidade do dano de CV, refletindo funções fisiológicas inferiores; cada diminuição de 5 decibéis (dB) na sensibilidade da fertilização in vitro (campo visual integrado) foi associada a 16,3 menos minutos ativos/dia (P < 0,05). Há uma forte necessidade de estabelecer a associação entre fisiologia ocular e AF; Portanto, são necessárias abordagens mais mecanicistas que demonstrem a fisiologia vascular relacionada à melhoria das funções visuais e à neuroproteção no Glaucoma. Métodos mais práticos para terapia eficaz e ensaios controlados randomizados de longo prazo são necessários para provar uma relação de causa e efeito.
3. Desenho do estudo, incluindo a sequência e o tempo dos procedimentos do estudo Este estudo foi concebido como um estudo prospectivo de centro único no qual todos os indivíduos são avaliados em períodos consecutivos de atividade habitual (controle) e exercício (intervenção) de 12 semanas consecutivas. Este projeto foi escolhido entre: (1) um projeto cruzado, que seria desafiado por alguns participantes designados inicialmente para se exercitar e continuar a se exercitar após passar para a atividade habitual, ou (2) uma comparação de exercícios e grupos de controle de lista de espera . (3) 20 participantes de controle com visão normal com 21 anos ou mais serão incluídos para teste piloto. A ideia por trás da inclusão da faixa etária mais jovem é testar a validade do procedimento de estudo e dar uma visão sobre o verdadeiro escopo do projeto. Além disso, há menos dados sobre como esses grupos etários podem responder às intervenções que estão sendo estudadas. O último exigiria um tamanho de amostra muito maior (necessitando de um estudo multicêntrico em que a imagem proposta não estaria disponível) devido a uma maior variabilidade entre os indivíduos vs. dentro dos indivíduos, particularmente no teste de ERG. Notavelmente, o teste de ERG é um resultado de estudo particularmente importante, pois mede objetivamente a função do GC para confirmar que as melhorias na medida de resultado primário (sensibilidade de VF) não se devem à melhora da atenção, cognição ou velocidade de reação. Os investigadores também incluem um grupo de controle (sem doença ocular) e grupo com glaucoma (doença modelo de lesão do GC), pois (1) alterações na função do GC podem ocorrer a partir da recuperação de GCs danificados, mas vivos (recuperação neurológica) ou melhora na função do GC independentemente do nível de dano (neuro intensificação) - uma distinção que pode ser feita apenas pela inclusão de controles normais; (2) melhora nos parâmetros fisiológicos (especialmente fluxo sanguíneo) no grupo controle servirá como um controle positivo, uma vez que melhorias no fluxo sanguíneo retiniano foram observadas com um programa de treinamento de resistência em circuito de alta velocidade em idosos sem doença ocular, e ( 3) comparações de mudanças relacionadas ao exercício nos grupos de controle e glaucoma confirmarão que os benefícios fisiológicos putativos do exercício não são perdidos em olhos com dano de GC por glaucoma.

Os participantes realizarão 6 visitas de estudo nas quais os participantes serão avaliados por: (1) Campos visuais (VFs), (2) Eletrorretinograma (ERG), (3) Imagens de contraste com laser speckle (LSCI), (4) Angiografia por tomografia de coerência óptica (OCTA), (5) Tomografia de coerência óptica com luz visível (VisOCT), (6) QoL usando o teste adaptativo de computador Glaucoma (GlauCAT™) e (7) teste de condicionamento físico por meio do teste de capacidade de trabalho físico (PWC). As visitas ocorrerão em pares agrupados antes e depois da atividade habitual e após o exercício. Durante o programa de exercícios, os participantes completarão três sessões semanais de exercícios de 75' em grupos remotos, conectados entre si e ao instrutor por meio de um link de zoom.

Os investigadores recrutarão 75 pacientes com glaucoma e 75 controles com visão normal com idades entre 21 e 80 anos do Johns Hopkins Wilmer Eye Institute para ter 60 indivíduos em cada grupo que passam na triagem inicial e 50 em cada grupo que completam todos os procedimentos do estudo. Indivíduos com glaucoma serão diagnosticados com glaucoma primário de ângulo aberto com base em exames clínicos, tomografia de coerência óptica (OCT) e teste de VF. A evidência de glaucoma deve estar presente em ambos os olhos, com um olho demonstrando um desvio médio (MD) entre -5 e -15 decibéis (dB). Os controles serão recrutados de coabitantes domésticos (cônjuges/parceiros) de pacientes que visitam o Wilmer Eye Institute, pacientes atendidos para atendimento oftalmológico de rotina (exame oftalmológico geral, refração) e, se necessário, voluntários da comunidade. Os controles deverão ter acuidade visual (VA) normal (20/40 ou melhor) e sensibilidade ao contraste (logCS>1,50) em cada olho e nenhuma condição ocular autorreferida além de catarata leve, olho seco, erro de refração ou outra condições não visualmente significativas (alergias oculares, pinguécula, etc.).

Em ambos os grupos, serão excluídos indivíduos com histórico de qualquer um dos seguintes sintomas em qualquer um dos olhos: retinopatia diabética, descolamento de retina, uveíte, oclusão de artéria ou veia retiniana, retinopatia serosa central, ambliopia ou outras condições que resultem em AV corrigida pior do que 20/40; os controles também serão excluídos se os participantes tiverem histórico de glaucoma, suspeita de glaucoma ou hipertensão ocular. Outros critérios de exclusão são pressão arterial não controlada Pressão arterial sistólica (PAS) >160 ou pressão arterial diastólica (PAD) >100), cirurgia incisional (ocular ou não ocular) nos últimos 6 meses, comorbidades que impossibilitem o programa de exercícios, tabagismo, índice de massa corporal (IMC) 42 kg/m2, ou gravidez. Pacientes que relatam atividade moderada/vigorosa por mais de 90 minutos/semana também serão inelegíveis. A aptidão para o exercício será determinada usando o Questionário de Prontidão para Atividade Física Plus (PARQ+). O recrutamento do estudo ocorrerá no Johns Hopkins Wilmer Eye Institute, na clínica do campus de East Baltimore ou em 2 das clínicas satélites mais movimentadas - Green Spring Station e Columbia, localizadas a 12 e 24 milhas do campus de East Baltimore. Pelo menos 3 das 6 visitas do estudo ocorrerão no Wilmer Eye Institute East Baltimore Campus, onde estão localizadas as máquinas de angiografia por tomografia de coerência óptica (OCT-A) e tomografia de coerência óptica por luz visível (Vis OCT). As consultas de estudo restantes podem ser realizadas nas clínicas Columbia ou Green Spring Station, se for mais conveniente para o paciente. A intervenção de exercício ocorrerá remotamente pelo Zoom, com o fisiologista do exercício localizado na casa ou escritório do participante e o participante do estudo localizado na casa do participante.