Aerob träning och kognitiv funktion hos kvinnor med bröstcancer (ACTIVATE)

Syftet med denna studie är att utvärdera effekten av en aerob träningsintervention på CRCC hos kvinnor med diagnosen bröstcancer som genomgår kemoterapi. De specifika målen är att:

1. Testa effekten av aerob träning under kemoterapi (EX) jämfört med en vanlig kontrollgrupp för vårdväntelista (träning efter kemoterapi; UC) på CRCC, bedömd genom neuropsykologiska tester och självrapportering;

2. Testa effekten av EX jämfört med UC på:

   1. Globala mått på hjärnans struktur och funktion inklusive hjärnvolym i regioner associerade med arbetsminne och responshämning, vit substans integritet (dvs fraktionerad anisotropi, medeldiffusivitet) och neural funktion med hjälp av magnetisk resonanstomografi (MRI);
   2. Övergripande global hjärnnätverksorganisation och förbättrad regional hjärnnätverksorganisation och neural funktion i områden som ligger bakom uppmärksamhet och arbetsminne (dvs dorso-lateral prefrontal cortex, superior temporal region och posterior parietal cortex) med hjälp av elektroencefalografi (EEG; endast Vancouver-plats; se Metoder) .
3. Bedöm om tidpunkten för träningsinterventionen (d.v.s. under kemoterapi kontra efter kemoterapi) dämpar effekterna på CRCC genom att undersöka effekterna av interventionen 1 år efter start av kemoterapi.

Det antas att:

1. Vid slutet av kemoterapin kommer EX-gruppen att prestera bättre än UC-gruppen på neuropsykologiska tester och kommer att självrapportera bättre kognitiv funktion;
2. Vid slutet av kemoterapin kommer EX-gruppen att ha bibehållna mätningar av hjärnans struktur och funktion som bedömts av MRI-skanningar och EEG (endast Vancouver-stället) jämfört med UC-gruppen som kommer att ha betydande förändringar i båda;
3. Ett år efter starten av kemoterapi kommer EX-gruppen att ha bättre resultat jämfört med UC-gruppen.

Detta är en tvåarmad, två-center RCT. De två armarna är:

1. Aerob träningsintervention under kemoterapi (EX);
2. Vanlig vård under kemoterapi och aerob träning efter kemoterapi (d.v.s. vanlig vård väntelista kontrollgrupp; UC).

Rekrytering:

84 kvinnor som diagnostiserats med bröstcancer kommer att rekryteras på de två platserna. Den primära metoden för rekrytering kommer att vara genom tryckta inlägg och remiss från onkolog vid de två huvudsakliga kliniska platserna: British Columbia Cancer Agency-Vancouver (BCCA) och The Ottawa Hospital (TOH). Vi räknar med att vårt mål på 84 patienter kommer att nås inom 30 månader (sammanlagd platsfrekvens på 2-3 deltagare per månad).

Resultaten kommer att bedömas på:

1. Pre-kemoterapi (baslinje, vecka 0);
2. Mitt i kemoterapi (ungefär 6-9 veckor efter baslinjen);
3. Slut på kemoterapi (ungefär 12-18 veckor efter baslinjen);
4. Kontrollgrupp för uppföljning och väntelista efter vanlig vård som tar emot interventionen (cirka 24-34 veckor efter baslinjen);
5. 1-års uppföljning (52 veckor efter baslinjen).

Valfri neuroimaging och EEG kommer att slutföras i en undergrupp av deltagare på varje plats som är intresserade, kvalificerade och samtycker till ytterligare bedömningar vid dessa tidpunkter:

1. Pre-kemoterapi (baslinje, vecka 0);
2. Slut på kemoterapi (ungefär 12-18 veckor efter baslinjen);
3. 1-års uppföljning (52 veckor efter baslinjen).

Intervention:

Efter att ha erhållit informerat samtycke kommer varje deltagare att schemaläggas för en baslinjebedömning (vecka 0). Efter baslinjebedömningar kommer deltagarna att randomiseras. För EX-gruppen kommer interventionen att levereras samtidigt med deltagarnas kemoterapiregim (varar cirka 12-18 veckor). Interventionen kommer att vara progressiv aerob träning. Interventionen baseras på tidigare protokoll som använts av studieteamet bland kvinnor under behandling eller som har avslutat behandling. Deltagarna kommer att genomföra tre övervakade 20-40 minuters aerobic träningspass varje vecka. Hembaserad träning kommer att introduceras i vecka 3. För de hembaserade sessionerna kommer deltagarna att uppmanas att genomföra minst 1 pass per vecka med 30 minuters aerob träning (en aktivitet som de väljer, t.ex. promenader).

Dataanalys:

Förändringar i objektiv och självrapporterad kognitiv funktion kommer att analyseras utifrån upprepade mått variansanalys med fastställda termer för behandling, tid och en behandling efter tidsinteraktion. Kliniskt viktiga baslinjeskillnader mellan studiearmarna kommer att inkluderas som kovariater i alla analyser. Korrelation i upprepade mätningar på samma individ över tid kommer att redovisas genom att explicit modellera kovariansmatrisen, med den bäst passande kovariansstrukturen som bestäms med hjälp av sannolikhetsförhållandetester och informationskriterier. Skillnaden mellan experiment- och kontrollarmarna vid slutet av kemoterapin (primär jämförelse) kommer att beräknas som justerad minsta kvadratmedelskillnad i förändring från baslinjen, tillsammans med 95 % konfidensintervall. Alla tester kommer att utvärderas på den dubbelsidiga 5%-nivån av signifikans. SAS v.9.3 kommer att användas för alla analyser. Ytterligare justerade analyser kommer att utföras med hjälp av potentiella kovariater.

För att utforska förändringar i hjärnans struktur och funktion kommer data att analyseras med SPM12 (VBM och CONN verktygslådor) och FSL (FMRIB Software Library v5.0). Efter respektive efterbehandlingsprocedurer kommer mätningar före och efter intervention att utföras med hjälp av voxel-visa statistiska analyser av upprepade mätningar, lämpliga för varje MRT-teknik (till exempel FA, MD för DTI-data, frö-till-voxel funktionell anslutning för fMRI-data, såväl som analyser av både hela hjärnan och regionen av intresse för varje fMRI-uppgift). Statistiska kartor kommer att inspekteras på p < 0,05 nivåer, korrigerade för flera jämförelser. För att testa effekten av aerob träning under kemoterapi jämfört med efter kemoterapi på utfall 1 år efter inskrivning, kommer modellerna som beskrivs ovan dessutom att inkludera svaret vid 1-års uppföljning och kontrasten av intresse kommer att vara skillnaden i förändring från baslinjen (vecka 0) till 1 år efter start av kemoterapi (vecka 52).

Interventionens hållbarhet kommer att undersökas i varje arm genom att testa förändringen i respons från omedelbart efter intervention till vecka 52, tillsammans med ett 95 % konfidensintervall.

EEG-signalbehandling kommer att slutföras med EEG-tidsserier från 27 platser för att konstruera hjärnanslutningsnätverk. Nätverksgraferna kommer att beräknas för varje individ med hjälp av PCFDR-algoritmen (false discovery rate controlled PC), som är en statistisk modell som testar det villkorliga beroendet/oberoendet mellan två valfria regioner baserat på alla andra hjärnregioner. Partiell korrelation kommer att användas för att utvärdera det villkorade oberoendet, som uppskattar de riktade interaktionerna mellan två hjärnregioner efter att man tagit bort effekterna av alla andra hjärnområden. FDR-tröskeln kommer att sättas till en nivå på 5 %. Graph Theory Analysis kommer att använda "Brain Connectivity Toolbox" som kör Matlab (Natick, MA) för att utföra den grafteoretiska analysen. Traditionella grafteoretiska beräkningar kommer att användas för att karakterisera olika egenskaper hos nätverket av intresse såsom täthet, global effektivitet, modularitet och liten värld.

Berättigande:

CRCC, eller "kemohjärna", är vanligt bland kvinnor som diagnostiserats med bröstcancer, påverkar avsevärt vardagen och minskar livskvaliteten. Kvinnor med bröstcancer beskrev sina cellgiftssymtom i hjärnan som "frustrerande", "upprörande" och för vissa "skrämmande". Dessutom kan det hända att kvinnor med bröstcancer inte kan återgå till sina tidigare yrkes-, familje- och sociala aktiviteter, eller bara göra det med betydande extra mental ansträngning. Som ett resultat har den höga förekomsten av cellgiftshjärna hos kvinnor med bröstcancer en stor ekonomisk börda på grund av efterfrågan på sjukvårdsresurser och förlorad arbetskraftsproduktivitet. Kvinnor med bröstcancer rapporterar också en allmän frustration i det medicinska samhällets svar, antingen på grund av bristande erkännande av deras symtom eller på grund av att interventionsstrategierna är begränsade. Dessutom finns det begränsad information för att vägleda vårdpersonal när det gäller kliniska riktlinjer för hantering av kemohjärna och vårdpersonal rapporterar att de inte anser sig vara tillräckligt kunniga för att hantera kemohjärna.

Denna studie kommer att testa om träning under kemoterapi kan lindra cellgiftshjärnan och dess negativa inverkan på livskvaliteten bland kvinnor som diagnostiserats med bröstcancer, vilket om det visar sig vara effektivt kommer att ha djupgående effekter på livet för dem med cellgiftshjärna såväl som deras familjemedlemmar och läkare som för närvarande har en brist på tillgängliga behandlingsalternativ.