Espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS) como método para medir a capacidade oxidativa das mitocôndrias do músculo esquelético no câncer de mama e em todos os pacientes com câncer ginecológico

Os testes dos participantes do NIRS serão realizados no Laboratório de Desempenho Humano da Escola de Medicina da Universidade da Carolina do Sul em Greenville, localizado nas instalações do Cancer Institute Faris Road. O teste levará aproximadamente 30 minutos por sessão, com no máximo 180 minutos de participação por paciente. As variáveis ​​independentes neste estudo são regime medicamentoso e número de tratamentos quimioterápicos. As variáveis ​​​​dependentes neste estudo serão a mudança no estado de oxigenação e desoxigenação do vasto lateral medido pelo dispositivo NIRS, indicativo da capacidade oxidativa mitocondrial, após uma sessão de ciclismo. Os pacientes serão solicitados a evitar exercícios e uso de certas substâncias (tabaco, álcool, cafeína e medicamentos contra-indicados) 24 horas antes do teste.

Os participantes serão solicitados a realizar exercícios em shorts ou equivalente. Os participantes primeiro sentar-se-ão em repouso em uma cadeira, enquanto o dispositivo NIRS é aplicado ao vasto lateral. O dispositivo terá fita adesiva dupla face para fixar levemente sua posição na pele. O dispositivo será envolto em um pano preto para garantir totalmente sua posição, limitar a mobilidade do dispositivo e bloquear a luz ambiente no laboratório. Os participantes então se levantarão e caminharão até a bicicleta com o NIRS preso à perna do participante. Os participantes sentarão na bicicleta para um descanso de 2 minutos enquanto usam uma máscara ajustada que mede confortavelmente a taxa e quantidade de consumo de oxigênio (VO2) do participante e outras medidas ventilatórias em repouso e durante o exercício.

Os pesquisadores determinarão a curva do limiar de lactato e o limiar ventilatório do participante durante um teste de exercício graduado. O limiar de lactato é uma medida da taxa na qual as medições de lactato no sangue capilar aumentam como efeito do aumento da intensidade do exercício. A curva de lactato sanguíneo será usada para determinar uma potência individualizada para testes de exercício subsequentes de "cinética liga-desliga" (veja a descrição abaixo). Os níveis de lactato no sangue capilar serão obtidos por punção digital para testes no local de atendimento. O limiar ventilatório será medido por meio de calorimetria indireta por meio de um carrinho metabólico que captura os gases expirados (O2 e CO2) por meio de uma confortável máscara de silicone usada pelo participante.

Um nível basal de lactato sanguíneo será obtido em repouso, então o participante será instruído a pedalar por três minutos começando em 10W. Após a conclusão do estágio de 3 minutos, a potência aumentará em 15 watts. O participante pedalará por 3 minutos em cada estágio até que seu limiar de lactato atinja 4,0 mmol/L. Assim que o lactato sanguíneo atingir 4,0 mmol/L, será realizada uma etapa final de três minutos. Uma leitura final de lactato será obtida ao final desta etapa do exercício. A potência equivalente a 1,1x a potência na qual o limiar de lactato excedeu 4,0 mmol/L será usada como intensidade de exercício ("on-kinetics") para visitas subsequentes que acompanham os tratamentos de quimioterapia.

Os participantes retornarão para cada visita subsequente dentro de uma semana antes da próxima infusão de quimioterapia, desde que sejam capazes de continuar com segurança o protocolo de exercícios. O dispositivo NIRS será fixado na perna do participante de forma semelhante à primeira visita e os participantes colocarão a máscara para medir a ventilação. Os participantes começarão a pedalar para um aquecimento a 0 watts por 2 minutos. Após a conclusão do período de aquecimento de dois minutos, a saída de energia aumentará para a potência previamente calculada de 1,1x LT. O participante pedalará em uma cadência auto-selecionada nesta potência por uma duração de 2 minutos ("on-kinetics"). Ao final de cada etapa cinética, os participantes serão solicitados a avaliar seu nível de esforço durante o exercício, Taxa de Esforço Percebido (RPE). O participante irá então parar de pedalar e permanecerá em recuperação, sentado na bicicleta por 2 minutos (estágio “off-kinetics”). Com 5 segundos restantes no estágio "fora-cinético", o participante começará a pedalar na mesma cadência auto-selecionada para o próximo estágio "on-cinético", seguido por outro período "fora-cinético" de 2 minutos. Este ciclo de exercício seguido de descanso, conhecido como cinética on-off, será repetido no máximo 3 vezes, ou até que o participante atinja a fadiga volitiva.

Os investigadores administrarão pesquisas MoCA, BFI, Ingestão de Atividade Física, PROMIS Global Health e GLTPAQ antes do envolvimento dos participantes em exercícios de ciclismo. Os investigadores também administrarão pesquisas BFI, PROMIS Global Health e Physical Activity Follow-up após cada sessão de estudo individual para avaliar as mudanças na fadiga relacionada ao câncer associada ao tratamento quimioterápico que pode se desenvolver ao longo do período do estudo.

Os participantes serão submetidos a coletas de sangue de rotina e padrão para um hemograma completo e testes metabólicos de acordo com seu médico responsável com um tubo adicional, durante a mesma punção venosa, para um estudo coberto por alíquotas para biomarcadores relacionados à saúde mitocondrial para pesquisa correlativa.