Упражнения при глаукоме как исследование медицины (GEMS). (GEMS)

1. A. Предлагаемая нами работа основана на предположении, что: (1) предотвращение повреждения поля зрения (VF) сохранит функциональность и качество жизни (QoL); (2) небольшие степени улучшения ФЖ возможны в глазах с повреждением ганглиозных клеток (ГК) (с использованием глаукомы в качестве модели), и терапия, приводящая к таким улучшениям, может обеспечить долгосрочную нейропротекцию; (3) сосудистые параметры сетчатки и нейропротекторные агенты (BDNF) способствуют повреждению GC, а методы лечения, улучшающие эти параметры (например, физические упражнения), могут предотвратить возникновение или ухудшение повреждения ФЖ; и (4) качество жизни может быть улучшено у пациентов с повреждением GC независимо от тяжести повреждения VF. Основываясь на этой предпосылке, исследователи предлагают установить, могут ли упражнения привести к измеримым улучшениям функции ГК (Цель 1) и улучшить параметры сосудов сетчатки и уровни нейропротекторных факторов (BDNF; Цель 2), что предполагает, что они могут быть полезны для защиты от дальнейшего повреждения ЖКТ, сохраняя качество жизни. Наконец, исследователи также предполагают, что физические упражнения могут улучшать элементы качества жизни независимо от изменений зрения (цель 3).
2. Предыстория Несколько исследований предоставили доказательства того, что малоподвижный образ жизни в значительной степени способствует развитию значительного риска возрастных заболеваний и осложнений. Предыдущая работа исследователя на 141 пожилом человеке с манифестной глаукомой и подозрением на глаукому показала более медленные темпы потери ФЖ при умеренно-интенсивной физической активности (ФА) и не сидячей деятельности. Увеличенная ФА на 2,6 часа и дополнительные 5000 шагов в день показали снижение потери ФЖ до 10% в группе пациентов с глаукомой, получавших лечение, с большим количеством шагов (+0,007 децибел (дБ)/год/1000 шагов в день, P <0,001). активность от умеренной до высокой (+0,003 децибел (дБ)/год/дополнительно 10 минут активности от умеренной до высокой в ​​день, P < 0,001) и более малоподвижная активность (+0,007 децибел (дБ)/год/30). больше минут малоподвижного образа жизни в день, P = 0,005). Другое исследование продемонстрировало сильную связь между сниженной фрагментацией активности и тяжестью повреждения ФЖ, отражающего более низкие физиологические функции; каждое снижение чувствительности ЭКО (интегральное поле зрения) на 5 децибел (дБ) ассоциировалось с уменьшением на 16,3 активных минут в день (P <0,05). Существует острая необходимость установить связь между физиологией глаза и ФА; Следовательно, необходимы более механистические подходы, демонстрирующие физиологию сосудов, связанные с улучшением зрительных функций и нейропротекцией при глаукоме. Для доказательства причинно-следственной связи необходимы более практичные методы эффективной терапии и долгосрочные рандомизированные контролируемые исследования.
3. Дизайн исследования, в том числе последовательность и сроки процедур исследования Это исследование разработано как одноцентровое проспективное исследование, в котором все участники оцениваются в течение последовательных 12-недельных периодов обычной активности (контроль) и упражнений (вмешательство). Этот план был выбран из-за: (1) перекрестного плана, который может быть оспорен некоторыми участниками, первоначально назначенными для упражнений и продолжающими тренироваться после перехода к обычной деятельности, или (2) сравнением групп упражнений и списка ожидания-контроль. . (3) 20 нормально видящих участников контрольной группы в возрасте 21 года и старше будут включены в пилотное тестирование. Идея включения младшей возрастной группы состоит в том, чтобы проверить обоснованность процедуры исследования и дать представление об истинном масштабе проекта. Кроме того, меньше данных о том, как эти возрастные группы могут реагировать на изучаемые вмешательства. Последнее потребует гораздо большего размера выборки (что требует многоцентрового исследования, в котором предложенная визуализация будет недоступна) из-за большей вариабельности между субъектами по сравнению с внутрисубъектными, особенно при тестировании ЭРГ. Примечательно, что тестирование ЭРГ является особенно важным результатом исследования, поскольку оно объективно измеряет функцию GC, чтобы подтвердить, что улучшения в первичном критерии результата (чувствительность VF) не связаны с улучшением внимания, познания или скорости реакции. Исследователи также включают как контрольную группу (без заболевания глаз), так и группу с глаукомой (модель болезни повреждения ГК), поскольку (1) изменения функции ГК могут происходить в результате восстановления поврежденных, но живых ГК (нейро-восстановление) или улучшения функции ГК. независимо от уровня повреждения (нейроусиление) — различие, которое можно провести только путем включения обычных элементов управления; (2) улучшение физиологических параметров (особенно кровотока) в контрольной группе будет служить положительным контролем, учитывая, что улучшение кровотока в сетчатке наблюдалось при выполнении программы высокоскоростной круговой тренировки с отягощениями у пожилых людей без заболеваний глаз, и ( 3) сравнение изменений, связанных с физическими упражнениями, в контрольной группе и группе с глаукомой подтвердит, что предполагаемые физиологические преимущества физических упражнений не теряются в глазах с повреждением ГК от глаукомы.

Участники проведут 6 учебных визитов, в ходе которых участников будут оценивать по следующим параметрам: (1) поля зрения (VF), (2) электроретинограмма (ERG), (3) лазерная спекл-контрастная визуализация (LSCI), (4) оптическая когерентная томографическая ангиография. (OCTA), (5) оптическая когерентная томография в видимом свете (VisOCT), (6) КЖ с использованием компьютерного адаптивного теста на глаукому (GlauCAT™) и (7) фитнес-тестирование с помощью теста физической работоспособности (PWC). Посещения будут происходить группами попарно до и после обычных занятий и после учений. Во время программы упражнений участники будут еженедельно выполнять три 75-футовых упражнения в удаленных группах, связанных друг с другом и с инструктором через зум-линк.

Исследователи наберут 75 пациентов с глаукомой и 75 человек с нормальным зрением в возрасте от 21 до 80 лет из Глазного института имени Джона Хопкинса Уилмера, чтобы иметь по 60 человек в каждой группе, которые проходят начальный скрининг при поступлении, и 50 человек в каждой группе, завершающих все процедуры исследования. У пациентов с глаукомой будет диагностирована первичная открытоугольная глаукома на основании клинических обследований, оптической когерентной томографии (ОКТ) и тестирования ФЖ. Признаки глаукомы должны присутствовать в обоих глазах, причем один глаз демонстрирует среднее отклонение (MD) от -5 до -15 децибел (дБ). Контрольная группа будет набрана из домашних сожителей (супругов/партнеров) пациентов, посещающих Глазной институт Уилмера, пациентов, посещающих рутинную офтальмологическую помощь (общий осмотр глаз, рефракция), и, при необходимости, добровольцев из сообщества. Контрольная группа должна иметь нормальную остроту зрения (VA) (20/40 или лучше) и контрастную чувствительность (logCS>1,50) в каждом глазу и отсутствие глазных заболеваний, о которых сообщают сами, кроме легкой катаракты, сухости глаз, аномалий рефракции или других не визуально значимые состояния (глазная аллергия, пингвекула и др.).

В обеих группах будут исключены лица с любым из следующих заболеваний в анамнезе: диабетическая ретинопатия, отслоение сетчатки, увеит, окклюзия артерии или вены сетчатки, центральная серозная ретинопатия, амблиопия или другие состояния, приводящие к корригированной остроте зрения хуже, чем 20/40; контрольная группа также будет исключена, если у участников в анамнезе была глаукома, подозрение на глаукому или глазная гипертензия. Другими критериями исключения являются неконтролируемое артериальное давление: систолическое артериальное давление (САД)> 160 или диастолическое артериальное давление (ДАД)> 100), хирургические вмешательства (офтальмологические или неофтальмологические) в последние 6 месяцев, сопутствующие заболевания, делающие невозможным выполнение программы упражнений, курение сигарет, индекс массы тела (ИМТ) 42 кг/м2 или беременность. Пациенты, сообщившие об умеренной/интенсивной активности более 90 минут в неделю, также не будут соответствовать требованиям. Пригодность для физических упражнений будет определяться с помощью вопросника готовности к физической активности плюс (PARQ+). Набор участников для исследования будет происходить в Глазном институте Джона Хопкинса Уилмера, либо в клинике кампуса Восточного Балтимора, либо в двух самых загруженных клиниках-спутниках — Green Spring Station и Columbia, расположенных в 12 и 24 милях от кампуса Восточного Балтимора. По крайней мере, 3 из 6 учебных визитов будут проходить в кампусе Института глаза Уилмера в Восточном Балтиморе, где расположены аппараты для оптической когерентной томографии (OCT-A) и оптической когерентной томографии в видимом свете (Vis OCT). Остальные учебные визиты могут быть проведены в клиниках Columbia или Green Spring Station, если это более удобно для пациента. Вмешательство с упражнениями будет происходить удаленно через Zoom, при этом физиолог по упражнениям будет находиться дома или в офисе участника, а участник исследования - дома у участника.